商用洗碗机及其专用清洁剂

孟 玲

（中万恩科技有限公司，北京，100026）

洗碗机起源于欧美，1927年德国制造出第一台洗碗机，1956年美国持有洗碗机制造的专利，发展至20世纪90年代餐具清洁市场开始真正分为手洗和机洗两个领域，市场占有率分别为70%和30%。我国从上世纪70年代开始逐渐步入洗碗机清洗时代，2011年8月22日国家食品药品监督管理局发布的《餐饮服务食品安全操作规范》中对餐具推荐的清洗方法有手工清洗和洗碗机清洗两种，餐饮服务业使用的洗碗机即为商用洗碗机，说明商用洗碗机进入了官方推广的范围。商用洗碗机是指适用于餐厅、宾馆、饭店等公共场合使用的洗碗机，同时将洗涤、清洁、消毒和干燥融为一体，与家用洗碗机不同的是，商用洗碗机体积更大，具有强度大、短时间处理更多餐具的特点。

对于公共餐具的清洁，手工清洗的清洁过程为：人工去除残渣，将餐具浸泡在加有清洁剂的具有一定温度的固定水槽中用抹布洗碗，将沾有清洁剂的餐具放入清水清洗槽中清洗，用抹布擦干，放入消毒柜中消毒，放入保洁柜中储存，这也是较为传统的清洗方式；采用商用洗碗机清洁餐具时的清洁步骤为：拨渣-分类-预洗-主洗-漂洗-完成，整个过程中，只有去除残渣过程、预洗、插盘过程需要人工操作，而这几步的人工操作又极其简单，只需简单培训即可做到规范化操作，而其他过程只需设定好参数，清洁和消毒过程即可一并完成。采用洗碗机进行餐具清洁，由于清洗过程的规范化、流程化，不仅能够提高清洗效率，保障消毒卫生要求，还能够减少餐具破损、节约水资源、优化人力资源配置，采用商用洗碗机来进行公共餐具的清洁可称得上是对于公共餐具清洁工作的一场小革命。近些年，商用洗碗机清洁的优势在实践中越来越被人们所接受，商用洗碗机在大饭店、宾馆、食堂、团餐等场合的使用越来越普及。

1 公共餐具的清洁消毒

《餐饮服务食品安全操作规范》中指出：餐用具消毒方法分别为物理消毒和化学消毒。物理消毒有如下3种：1）煮沸、蒸汽消毒保持100℃ 10 min以上；2）红外线消毒一般控制温度120℃以上，保持10 min以上；3）采用洗碗机消毒的，消毒温度、时间等应确保消毒效果满足国家相关食品安全标准要求。化学消毒主要为使用各种含氯消毒产品消毒（使用含氯消毒剂要注意氯的残留，GB 14934《食品安全国家标准消毒餐（饮）具》中要求游离性余氯的残留必须小于等于0.03 mg/100cm2）[1]。有研究表明:使用洗碗机洗涤餐具时，洗碗机对于污垢的去除有3方面的共同作用：机械作用、热力作用、化学作用，其中85%的污垢去除依靠的是机械作用，其他方面起到15%的作用[2]。但洗碗机的使用过程中既没有让餐具在长时间的高温作用下杀死细菌，也没有采用化学药剂来杀死细菌，究竟是什么原因使洗碗机清洗的餐具能够达到消毒的效果，并且得到卫生部认可，成为其推荐使用的餐具清洗消毒方法之一的呢？

事实上，通过不断的实验测试及理论研究，人们发现这依赖于洗碗机专用清洁剂的加入和喷淋系统的协同作用。细菌主要存活于油垢中，增加去油能力即可消灭细菌的存活环境，进而杀死细菌。碱性清洁剂的加入，作用于油垢，使油垢中脂肪酸与碱生成脂肪酸钠，变成了乳化剂而把中性油脂乳化除去，油垢就从餐具上剥离下来，从而使微生物的残留降低，同时在洗涤过程中，洗涤液以2.5 kgf/cm2的压力倾泻在餐具上，力度大于污物对餐具的吸引力，污物带着细菌一起离开餐具，即洗碗机的机械作用。接着含有干燥剂的高温水使得餐具的表面温度升高，在干燥剂分子的作用下使残留的水很快蒸发掉，进一步减少了细菌驻足的可能性[3]，也就达到了消毒的要求。

2 商用洗碗机

洗碗机起源于欧美，由于其进水方式以及不同的清洁剂技术，两地区的洗碗机最初有一些微小的差异，但随着时间的推移，两地区的洗碗机也逐渐融合各自的特点变得越来越接近。

商用洗碗机按照结构的不同，设计有台下式洗碗机、罩式洗碗机、篮传式洗碗机、带传送式洗碗机和超声波式洗碗机等，其各自特点如表1所示。篮传式和带传送式洗碗机还可搭配除渣机、粗洗机、热力烘干单元等其他功能单元。虽然结构各异，但洗涤方式相近，目前应用最广泛的是喷淋式，其工作方式是，依靠洗涤泵将洗涤液以高压形式通过喷臂喷出作用于餐具表面。喷臂有固定喷臂和旋转式喷臂，固定喷臂是指洗涤喷臂固定于洗碗机中，以固定的方向喷射水流；旋转式喷臂是受到喷射水流的反作用力旋转，以一个中心做圆周运动的方式喷射水流。

商务洗碗机的洗涤系统分为主洗系统和漂洗系统，主洗系统在将水加热至55～65℃[4]下通过分配器将机洗清洁剂注入完成清洗过程，漂洗系统在将水加热至＞80℃下通过分配器将漂洗剂注入完成漂洗过程，主洗过程结束后自动进行漂洗过程，全部结束后即完成一个洗涤循环，也完成了一次洗涤、消毒、干燥的过程。

要获得理想的餐具洗消效果，良好的设备是必要条件，同时在使用过程中，合理的辅助设施及正确的操作习惯同样重要，合理的水压、适宜的洗涤剂、合理的餐具框结构（餐具的正确摆放）、正确的操作（清渣、水箱、防水等清洁流程）4个方面需要同步综合考虑。

表1 当前市场上的各式商务洗碗机及其特点

3 洗碗机用清洁剂

3.1 清洗剂和漂洗剂

洗碗机洗涤的一个洗涤周期分为清洗和漂洗两个过程，与之相匹配的清洁剂分为清洗剂和漂洗剂两种。清洗剂用于保证餐具的去除污垢等的清洁效果，漂洗剂则用于保证餐具减少水状条纹，使餐具表面光亮。

洗碗机洗涤发挥作用的3个要素中，机械作用和热力作用是依赖于洗碗机来完成的，化学作用则依赖于使用的清洁剂产品。由于使用条件的关系，清洁剂产品设计为无泡或低泡，以避免因泡沫减轻机械力从而影响洗涤效果。污垢可以被清洁的原理是在清洁剂的作用下，其自身转化为可以溶解于水或者可以分解为可溶于水的物质，清洁剂必须要能够清除掉由待洗餐具引入的食物污垢，同时要能够处理好由洗涤水引入的硬水离子，这些污垢在能够洗掉的同时，也要考虑不再沉积到待洗餐具上。市售洗碗机清洁剂有粉体、固体、液体3种形式，液体清洁剂由于其自动化方便、溶解迅速、不结块、没有粉尘等优势得到广泛使用。本文以机用液体洗涤剂为例，其产品组成及添加量、作用如表2所示。

漂洗剂可以减少餐具与洗涤水间的表面张力，使流经餐具表面的洗涤水形成均匀的薄层水膜，同时可以减少矿物质和易于黏附的污垢重新沉积在洗涤过的餐具上，因此，漂洗剂广泛应用于洗碗机洗涤上来避免斑点和条纹在餐具表面的形成。

漂洗剂通常由非离子表面活性剂、络合剂、色素、香精、防腐剂构成，在洗涤的最后步骤加入。根据配方中非离子表面活性剂的含量，漂洗过程中典型的加入量为0.3～1.0 g/L，但值得注意的是，漂洗剂添加量过多或者过少都可能会导致斑点或条纹的出现。

表2 机用液体清洗剂组成、特点及各组分作用[2]

消费者使用清洗剂时可以从下面几个方面来对产品进行评价：洁净程度，卫生消毒程度，是否有斑点条纹，是否方便使用，用量是否稳定，洗后是否残留，对洗碗机、餐具、人体的安全性，性价比等。

3.2 洗涤剂的管控情况

因为餐具洗涤剂类产品属于工业产品许可证省级发证产品目录第10类：直接接触食品的材料等相关产品，第36项食品用洗涤剂范围。其中洗碗机用洗涤剂属于实施生产许可证管理的单元为“餐具（含果蔬）用洗涤剂”，产品品种为“机洗餐具用洗涤剂”。因此，对于生产此类产品的企业需要做好准备工作，办理《全国工业产品生产许可证》，使生产的产品能够符合法律法规要求。

除此之外，GB 14934《食品安全国家标准 消毒餐（饮）具》中对于餐饮具清洁剂做了间接规定，暂时没有标准对于洗碗机用洗洁剂产品做明确的要求。因为洗碗机用清洁剂需要与洗碗机配套使用，对于洗碗机用清洁剂的评价就与洗碗机进行了捆绑，相应的商用洗碗机用清洁剂的研发人员可参考GB/T 24692《表面活性剂 家庭机洗餐具用洗涤剂性能比较实验导则》标准中对于机洗清洁剂的性能特征做了以下分类：盘子的最终外观、干燥效率、器具在洗涤过程中的耐损性、对洗涤设备的影响4个方面，与此同时，也要综合考虑餐具清洁后的其他要求是否可以满足。

4 商用洗碗机及清洁剂的发展情况

据中国国家统计数据显示，国内餐饮业的规模情况如表3所示。从表中可以看出，餐饮业的总体数量变化不大，但营业额从2013年至2017年呈现逐年增加态势，年末从业人数2015年后却要比之前人数减少，这就说明人力成本在逐步减少，更多的餐饮企业选择使用机器来代替人工。从《食品安全法（2018修正版）》通篇可以看出对于餐饮业的卫生要求也更加严格，违法违规的后果也更严重，减少因人工或不规范操作带来的违法违规风险，已经成为需要考量的重要部分。综合考虑餐饮企业的实际情况，采用商用洗碗机进行公共餐具的清洗、消毒已经成为一种具备高效安全、省时省心、节约成本、节能环保、实时监控等多项优势的选择方案。

表3 中国国内餐饮业规模情况表

随着社会的发展，能源及环境问题越来越引起人们的重视，经济、环保等法规及消费者的需求升级，商用洗碗机及清洁剂的品质一直在不断地提高。

当前洗碗机向着更节水、更节能的方向发展着，一方面，机器的容量、尺寸在增加，耗电耗水却在逐渐降低，遍观迈科、温特豪德及其他商务洗碗机设备制造商的网页，设备的介绍页中最显著的就是节水、节能的性能；另一方面随着信息技术的发展，洗碗机趋向于设计简单化、智能化、低噪声方向发展，例如通过电脑或手机等移动设备的物联网信息系统实现远程控制、实时监控，在使用时能够及时发现问题，及时处理问题[5]。再有，洗碗机起源于欧美，欧美的饮食习惯与中国不同，使用的餐具材质、性状等都更加有迹可循，而中国使用的餐具异形化、材质多样化，因此在逐渐发展的过程中，机器设计也会更加符合中国特色。

随着商用洗碗机市场的扩大，IEC59A工作组决定将增加商用洗碗机工作组，并会出版单独的商用洗碗机标准。首次会议邀请了欧洲商用洗碗机相关人员，并在会上介绍了欧洲商用洗碗机的标准测试方法和其他洗碗机相关内容。经会上各方同意，商用洗碗机的草稿将基于欧洲标准，并融合各个国家的需要，最终形成IEC标准。商用洗碗机标准计划在2018年之前出版委员会草案，2019年8月之前出版委员会投票草案，并在2020年8月出版国际标准最终草案[6]。但截至目前，笔者没有找到标准的更新情况。

而对于清洗剂的研发除了考虑清洗性能外，环境也是必须考虑的因素。根据国家标准要求，GB 8978-1996《污水综合排放标准》中对磷酸盐、含氮产品都作了规定，以及对其使用的表面活性剂的生物降解性也有明确要求。在GB/T 26396《洗涤用品安全技术规范》中规定烷基酚聚氧乙烯醚禁止使用，团体标准CSC/T 2224《洗涤类产品 环保产品认证技术要求》规定餐具洗涤剂不得含有EDTA、过硼酸盐、紫外线吸收剂等。

市面上大部分的液体机洗清洁剂因其性能良好普遍被消费者接受。磷酸盐因其高性价比，在清洁剂领域非常受欢迎，尽管它对人体是安全的，但由于其可促进水藻等其他水生植物生长，引发赤潮现象，因此，要求含磷酸盐的废水不得排入江河湖泊。洗碗机清洁剂的一个挑战即为找到磷酸盐的替代物，这个替代物需要满足以下几点要求：①不含磷、氮元素；②易溶于水且易于生物降解；③化学稳定，与氧漂或氯漂是稳定的，可以共存；④洗涤性能可与磷酸盐媲美；⑤对人体是无害的；⑥经济上可行。尽管许多“新面孔”可以满足这些要求，但其性价比都不尽人意。因此，未来找寻到更有效更环保的高性价比原料才能更符合发展的趋势。