原位清洗（CIP）技术能否迎接未来挑战？——乳制品行业可持续性发展的关键评估与创新路径分析

本综述深入探讨了乳制品行业原位清洗（CIP）技术面临的可持续性发展挑战。文章指出CIP占生产时间10–20?%，贡献了行业10–30?%的碳与水足迹，但行业因验证困难、缺乏标准化检测方法而难以采纳学术界的创新成果（如酶清洁剂、AFM/XPS检测技术）。作者呼吁通过产学研协作打破僵局，推动CIP技术革新。

　　

The impact

影响分析

清洗对食品加工（尤其是乳制品加工）的影响体现在三个维度：(1) 设备可用性、(2) 运营成本、以及(3) 环境足迹。以下将详细探讨这些影响。

Different points of view and challenges

多元视角与挑战

CIP领域主要存在三个利益相关方：学术界、工业界以及设备化学品制造商。他们各自拥有不同的背景、思维方式、目标与利益。本文将尽可能客观地梳理这一复杂格局（注：各方排列顺序不代表重要性层级）。

From fouling to cleaning

从结垢到清洗的学术演进

要理解食品加工中CIP研究的演进，必须追溯到其根基——牛奶结垢研究。这很合理，因为结垢必然引发清洗需求（甚至需要消毒/灭菌）。学者们强调：优化清洗策略的前提是理解结垢机制及其沉积物的理化特性（比如蛋白质-矿物质复合物的形成规律）。

Constraints to change

变革阻力

尽管过去50年我们对结垢与清洗的认知大幅提升（从结垢机制到清洗协议再到检测技术），但工业界实际应用的知识仍非常有限。这引发核心问题：为何学术成果难以落地？主要障碍包括：行业验证流程繁琐（需对单套CIP系统连接的20–30台设备进行3–6个月微生物平板计数验证）、缺乏实时在线检测技术（虽然学术界有AFM/XPS等精密手段，但无法用于日常管道检测），以及企业间甚至设备间迥异的清洁度评估标准。

Conclusions

结论

针对“CIP是否准备好迎接未来？”这一问题，我们得出以下结论：

• 原位清洗（CIP）过程对成本、生产效能和环境具有显著影响，占乳制品行业水足迹和碳足迹的10–30?%。只有通过创新方案才能实现成本控制与环境影响降低的双重目标。

• 三大核心利益相关方（学术界、工业界、供应商）需突破现有壁垒，建立开放协作的创新生态系统。