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规模牧场数字化管理之用数据监控奶厅清洗效果

来源:乳业时报 浏览次数:7809次 字号【 【关闭】
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原创 阿菲金应用支持 Afimilk阿菲金 2021-01-21
全文字数:3173   精读时间:6 mins

"奶厅设备的清洗非常重要,直接关系到原奶质量。"


新时代



牧场是否还在担心或忍受牛奶微生物的超标而被限奶拒奶?
奶厅每次清洗完是否还在依靠人为经验评估清洗效果?
奶厅是否还在定期拆洗管路去除奶垢污垢呢?

在当今这个以质论价的原奶质量管控时代,如果您牧场的奶质和奶厅清洗存在类似问题,牛奶销售肯定每天都在承受不必要的损失!

而解决上问题且保证牛奶质量最好的办法就是优化奶厅CIP清这就是为什么挤奶设备的清洗监控也已经纳入现代牧场管理的重要考核之中。



▌本文要点:
01 奶厅清洗不干净的危害
02 保证奶厅清洗效果的要素
03 挤奶设备清洗步骤
04 监控评估奶厅清洗效果的传统方式
05 监控评估奶厅清洗效果的先进手段

06 牧场清洗监控案例

07 小结




01 

奶厅清洗不干净的危害  
挤奶结束后,奶厅如果不及时清洗或者清洗不干净,就会在挤奶机中留有残奶或者奶膜,如果在某些水的硬度比较大的牧场,水中的Ca、Mg等离子就会与牛奶形成奶石,这些都会成为细菌附着和繁殖的温床,对清洗造成很大的威胁和难度,特别是在温度较高的地区或者季节,细菌的繁殖速度更快,严重影响牛奶质量。


02

保证奶厅清洗效果的要素
循环时间 更准确的可以说是清洗剂混合液的循环时间,这个时间一般控制在8-10分钟,如果循环时间太短,会导致清洗剂在挤奶设备中的作用不充分,清洗不彻底;如果循环时间太长,则会导致清洗混合液的温度下降,牛奶中的脂肪等物质会再次附着在管道内壁,同样会造成清洗不彻底。
清洗水温 不同的清洗步骤,对应不同的清洗温度,需要严格把控。以第一遍预冲洗为例:如果清洗水温太低,奶中的脂肪就会附着在设备内壁上,不容易去除。如果水太热,乳蛋白会变性形成奶石固化在内壁上,也不容易去除。

清洗水量 具体的用水量与奶台的具体情况有关,比如奶厅类型,管道的长度的直径,水箱大小等。一般而言,每个挤奶位的用水量在8-10L 之间,水量不能太小,如果太小,清洗混合液不能与设备内壁进行有效接触,特别是管道的上内壁,导致清洗不彻底;水量也不能太大,如果水量太大,会影响空气与清洗液形成的浪涌效果,导致冲刷力不够,也会导致清洗不干净。
酸碱剂浓度 主要作用是与水形成清洗混合液,在浪涌的冲刷作用下,分解附着在设备内壁上的奶垢奶石等。酸碱剂浓度一般是在0.5-0.8%之间,而酸碱液的PH值一般在1.5-3.5,10.5-12.5.当然应该按照清洗剂厂家说明使用,浓度过低会导致奶垢等清洗不彻底,浓度过高会对挤奶设备橡胶部件造成腐蚀。
机械力 挤奶设备内壁的附着物通常比较顽固,这个时候就需要一定的冲刷力或者机械力,将附着物冲刷下来,浪涌水柱的速度一般是6-10米/秒,每个循环的浪涌数量在30个以上,而有效浪涌至少是20个。当然浪涌水柱的大小也是重要因素,从奶水分离器可以观察浪涌水柱的大小,水柱太小的话导致清洗效果不佳,而水柱太大的话会导致清洗液漫入奶水分离器。

03

挤奶设备清洗步骤

预清洗  预清洗的主要目的是对管道进行预热和冲刷残留牛奶,水温应该与体温相近,保持在35-40度之间。

循环清洗  是在清洗水槽内加入足够量的水和碱或酸,形成或碱或酸的清洗液, 酸碱洗需要保证入水温度保持在75℃以上,循环清洗8-10min,出水温度不得低于50℃。碱洗的目的主要是去除残留的乳脂和乳蛋白,而酸洗的目的主要是去除奶石和矿物质。

后清洗  后冲洗的主要目的是用清水去除碱液或者酸液等化学品的残留,直到出水清澈为止。


04

监控评估奶厅清洗效果的传统方式

对于上述奶厅清洗五要素和三步骤,现在很多牧场还是依靠传统的人工或者经验来监控或者评估清洗效果:

比如每次奶厅清洗过程中用手持温度计监控清洗水温;

再比如用量杯添加酸碱剂量,保证酸碱剂浓度;

再有就是清洗后拆开管路或者挤奶位,用肉眼或者手触来评判清洗效果;

......

这些方式已经不再适合作为现代牧场的挤奶设备的清洗监控手段。

05

监控评估奶厅清洗效果的先进手段
阿菲金通过MPC挤奶点控制系统和阿菲牧软件可详细监测和记录每个班次的奶厅清洗流程,可自动监控清洗三循环过程和清洗五要素中的清洗水温,循环时间,酸碱剂浓度和水量;当奶厅清洗出现清洗程序错误,清洗循环时间不足,清洗水温过低以及酸碱剂浓度过低等问题时,阿菲牧软件中的清洗监控报告会自动进行报警,并生成每个挤奶位的清洗详细报告及图表,牧场管理者可据此对清洗问题进行回溯,分析和处理。

奶厅清洗监控自动报警

当奶厅清洗出现问题时,清洗监控报告就会自动报警,比如清洗程序,循环时间,低酸碱度等。在报警界面会出现3种警示颜色,绿色表示清洗正常,橘色表示清洗可能出现问题以示警告,红色表示清洗已经出现明显的错误。


牧场清洗程序可定制


每个牧场的清洗程序都不一样,甚至同一个牧场不同奶厅的清洗程序也不一样,阿菲金清洗监控报告可以为每个奶厅定制清洗程序,选项有无清洗,碱洗,酸洗,酸碱混合洗或者仅热水洗,牧场可以根据自己牧场的清洗程序按需选定。


每个挤奶位的清洗监控曲线

上图显示的是一次正常的清洗程序,横轴表示清洗时间,纵轴分别表示到挤奶点的清洗水温和酸碱剂浓度(电导率),红线表示清洗水温,蓝线表示清洗时酸碱度浓度,a阶段表示温水预清洗,b阶段表示循环清洗,c表示后清洗,d表示热循环清洗设定的最低水温。 

06

牧场清洗监控案例

下面分享一些国内牧场清洗监控的实际案例:

清洗五要素的监控案例:

1. 清洗水温问题


福建某牧场时常出现微生物超标的问题,却一直没有有效的监控手段,通过阿菲金清洗监控发现,在1月11日中午奶厅清洗的时候,碱液循环清洗过程发生了水温过低的问题,导致奶厅没有清洗干净和牛奶微生物超标。

2. 循环时间问题


黑龙江某牧场经常发现集乳器,奶管等内壁出现奶垢,通过清洗监控发现,牧场奶厅清洗时经常出现碱洗热循环有效时间不足的问题(横向红色虚线是热循环有效水温)。

3. 酸碱剂浓度问题


河北某牧场在2020年10月30日突然发现阿菲金中怀疑乳房炎报告牛只数量增多,追溯原因时又发现所有泌乳牛的平均电导率突然升高,因此又检查牧场最近几个班次的清洗监控,发现在10月30日早班挤奶结束清洗中,碱液循环清洗时蓝色电导率(指示酸碱剂浓度)维持时间只有2分钟,而正常清洗时电导率维持时间至少在8分钟,因此判定在早班清洗时的碱液没有加够,可能是清洗剂罐中的碱液不足,牧场没有及时发现。

4. 清洗水量问题


宁夏某牧场经常发现集乳器清洗不干净,存在一层黄色的奶垢,最后通过奶厅清洗监控发现是因为进入挤奶位的水量不足。在奶厅清洗时,每个挤奶位阿菲金计量器中的三根电极可以探出清洗液的液位,同时通过测出的电导率给出酸碱剂的浓度,当红色椭圆区域内的蓝色电导率线出现断断续续的情况时,说明碱洗和酸洗时进入挤奶点计量器内的水量都不足,需要加大清洗用水量。

5. 奶厅清洗三步骤的监控案例



清洗监控可以监控每个班次的清洗程序,上图的清洗监控曲线反应的是宁夏某牧场早班的清洗程序,这个牧场经常出现微生物超标,导致收奶价格低或者拒奶问题,后来通过阿菲金清洗监控发现,主要问题是预清洗水温较低,应该是在35-40℃;而在碱循环清洗时,热水温度虽然足够,但是蓝色电导率反映的碱液有效浓度只维持了3分钟,说明加入的碱清洗剂量不足;而在后清洗上曲线正常,说明没有问题。


清洗监控除了可以监控每个班次的清洗状况外,还可以连续查看一段时间的清洗记录,如上图,反映的是山东某牧场从2020年8月2日到8月7日的清洗记录,其中突出存在的问题有几种,如深蓝色圆圈标记处反映的酸碱剂浓度不够,红色圆圈标记处反映的是热水温度不够,而黄色圆圈标记处反映的是酸碱剂用量不够或者忘记添加,这些都会导致致命的清洗问题,从而导致牛奶微生物超标,质量达不到收购标准。而牧场如果没有这些记录和曲线,是很难回溯找到问题的根源并彻底解决清洗问题的。

07

小结
理中我们缺少的不只是技术,还有管理的依据!
奶厅清洗看起来简单,但一旦出现问题就需要耗费大量精力才能解决。阿菲金清洗监测系统可对全部挤奶点进行详细监测,同时精确指出出现清洗问题的挤奶点位置。全程自动监测清洗流程,发现和记录清洗问题,并自动生成报告协助工作人员及时有效的处理问题,助力牧场有效监管设备清洗以生产品质好奶!

/ END /

阿菲金市场部整理编辑(ID: China-afimilk)

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