Cleaning and disinfection

 

 

~ 1 ~

 

Cleaning and Disinfection - C&D 

BASIC INFORMATION 

 

C&D are used to minimize secondary contamination of raw materials, byproducts or 

products 

 

Important aspects of C&D are: the purposes and staff awareness  

 

Staff must be trained  

 

C&D are applied according to instructions and recorded  

 

Effectiveness of C&D have to be confirmed by laboratory tests (swabs from 

machines, tools and surfaces) and recorded 

 

Manual tools and small devices used to keep cleanliness have to be stored in dry and 

clean place  

 

Applied chemical agents have to be certified to application in food industry  

 

List of C&D agents used has to be recorded  

 

Instructions describing C&D procedures should consider specific chemical agent  

 

C&D tools, machines and chemical agents have to be stored in separate utility room  

 

REMEMBER

: C&D tools and machines have to be kept clean  

 

 

What is the first step in a cleaning and disinfection program? 

The first step in any cleaning and disinfection program is cleaning. Cleaning is the 

removal of organic material (i.e., manure, blood, feed, and carcasses). It is important to 
remove these organic materials before the disinfection process begins because disease 
agents are often protected in these materials and can survive the disinfection process. Hence, 
it is important to thoroughly clean a building before the disinfection process. The cleaning 
process can include a dry cleaning and a wet cleaning step. 

 

What are the differences between dry cleaning and wet cleaning? 

Dry cleaning involves the physical removal of organic material, such as the removal of feed, 
litter, and manure. The process of dry cleaning physically removes the organic material 
before the actual wet cleaning can occur. Wet cleaning, as its name implies, involves the use 
of water.  

There are four basic steps in the wet cleaning process:  

 soaking  
 washing  
 rinsing  
 drying  

 
Although not necessary, detergents (wetting agents) can be used in the wet cleaning 

process. However, it is more important to have pressure washers with the proper pressure 
(35-55 atm) to ensure all the organic materials are removed from the facilities. The final 
step of ensuring a proper clean-up is having the wet areas of the building dried quickly. If 
the building is not dried properly, the excess moisture can result in bacteria multiplying to 
higher levels than seen before cleaning. Thus, if you are going to clean, make sure the 
cleaning procedure is done properly, as an improper cleaning can actually do more harm 
than good! If done properly, a good cleaning can remove 90% of the pathogens. 

 

Cleaning and disinfection

 

 

~ 2 ~

 

What are the main types of disinfectants that can be used? 

The main types of disinfectants that can be used are: 

• aldehydes (i.e., formalin, formaldehyde, and glutaraldehyde) 
• chlorine-releasing agents (i.e., sodium hypochlorite, chlorine dioxide, sodium 

dichloroisocyanurate, and chloramine-T) 

• iodophors (i.e., povidone-iodine and poloxamer-iodine) 
• phenols and bis-phenols (i.e., triclosan and hexachlorophene) 
• quaternary ammonium compounds 
• peroxygens (i.e., hydrogen peroxide and peracetic acid) 

 

PRINCIPLES OF CLEANING AND DISINFECTION 

 
1. BASIC STEPS IN CLEANING AND DISINFECTION 

a) Remove gross and loose dirt. 
b) Bring detergent into contact with dirt by wetting. 
c) Allow time for the agent to disperse, break down and emulsify the different 

components of the dirt (fat, protein and mineral deposit). 

d) Rinse away dispersed dirt and traces of detergent (whilst preventing cross 

contamination of clean surfaces). 

e) Apply disinfectant to kill remaining virus particles. 
f) Rinse away residues of disinfectant. 

 
2. CLEANING

 

It is essential to clean surfaces before they are disinfected as disinfectants are inactive 

in the presence of organic matter 

 
2.1 WATER 

a) Water is important in cleaning because it: 

• acts as the solvent for the cleaning and disinfectant compounds 
• wets the surface to be cleaned 
• removes dirt 
• rinses off any residues of the cleaning and disinfectant compounds. 

b) The hardness of the water (determined by the amount of calcium salts dissolved in it) is 

an important consideration in deciding the most suitable cleaning agent and the 
amount to be used. 

 
2.2 DIRT

 

a) The amount of dirt on the surface and its composition will affect the degree of physical 

and mechanical action required to remove it. 

b) Its interaction with the material of the equipment, the degree of penetration into the 

surface of the equipment and the equipment design (and thus accessibility of the 
surfaces for cleaning) are important factors in the effectiveness of cleaning. 

c) Material from animal carcasses, which contain high levels of protein and fat, must be 

removed using moderately warm (not hot) water to avoid caking or coagulation 

 

Cleaning and disinfection

 

 

~ 3 ~

 

2.3 CLEANING AGENTS 

Cleaning agents: 

• act as wetting agents, lowering the surface tension of water, thereby improving the 

agent’s ability to contact and penetrate the surface to be cleaned 

• emulsify oils and fats, facilitating their subsequent removal by physical or 

mechanical means 

• help disperse dirts causing break down into smaller particles which are more easily 

removed 

• assist in the breakdown of protein deposits by chemical action into peptides, which are 
more soluble and more easily removed than the protein compounds. 
 

2.4 CLEANING PERFORMANCE 

The efficiency of cleaning depends on: 

• Mechanical action – the greater the better – consistent with not damaging 

equipment 

• Concentration of the cleaning action – manufacturers recommendations must be 

followed 

• Temperature – generally the higher the temperature the better (up to 80°C) – 

especially with fatty deposits 

• Contact time – sufficient time must be allowed for the agent to work. 

 

Detaching dirt particles is crucial to get expected microbiological cleanliness 

level

 

Bacteria locate on surface through electrostatic forces  
on distance – 2 – 20 nm.  
Dirt particles locate much higher – 20 - 50 nm through Van der Waals forces.  
It means dirt particles protect microbes against disinfection agents   

Removing dirt enables access disinfectant agent  

to target – superficial microbes layer 

REMOVING DIRT CONSISTS OF:  

 

emulsifying proteins and fat particles what enable solving it and removing with 
water  

 

fat saponification  

 

destroying huge aggregates of dirt particles and converting them into easy 
washable soles 

 

complexation of calcium and magnesium ions, dispersing dirt particles in solution  

 

moving away mineral contaminants by applying acidic agent  

 

FORMS OF CLEANING AGENTS  

 

solution – basic, neutral, acidic  

 

foams - basic, acidic  

 

gels – with detergents and/or basic agent 

Big surface, walls, ceilings, floors – foams and gels  
Applied on walls last several minutes (foams) or some hours (gels) – higher effectiveness   

Foam is produced by aeration of cleaning agent. Consists of huge numbers of small 

air-bladders which walls is detergent cleaning agent. After applying on surface air-bladders 
successively brake and moisten with cleaning agent 

Cleaning and disinfection

 

 

~ 4 ~

 

 

TYPICAL FOAM COMPOSITION 

    1 liter of cleaning agent 
  49 liters of water 
450 liters of air  

make  

500 liters of foam  

 

The amount of 500 L of foam is enough to cover 200 m

2

 2 mm thick layer  

 

The yield for manual cleaning does not exceed 30 m

2

 

ADVANTAGES OF FOAM CLEANSING  

Hygienic aspects: 

 

lack of aerosols spreading bacteria and contaminants  

 

prolonged touch time with cleansing surface   

Convenience of service 

 

decreasing of cleansing time  

 

using simplicity 

 

elimination expose people to concentrated cleaning agent 

 

ECONOMICAL ASPECTS: 

 

decreasing exposure of machines and tools to corrosive agents  

 

economizing on energy and water  

 

THE EFFECTIVENESS OF C&D PROCESSES DEPENDS ON:

 

 

proper sanitary and technical condition of work surfaces, walls, floors,  

 

correctly used materials to construct machines, tools, (stainless steel, synthetic 
materials)  

 

applying suitable cleaning agents and disinfectants, theirs concentration, pH, time or 
reaction, temperature, hardness number of water   

 

choice suitable disinfection method 

 

applied proper cleaning machines  

 

CLEANING METHODS  

 

manual or semiautomatic in system COP (Cleaning Out of Place) used to clean open 
surfaces such as tables, walls, machines after disassembling,  

 

automatic in system CIP (Cleaning In Place) in individual machines or closed 
installations. Circulation closed cleaning is the most effective as well as the most 
expensive  

 

GOOD CLEANING AGENT SHOULD:  

 express high coefficient spreading – ability to moisten surface  
 express high ability to emulsify and disperse fat (keep fat droplets in dispersed form)  
 saponificate fats  
 cause expanding and colloidal dispersion of proteins  
 dissolve organic and inorganic contaminants  
 rinse contaminant form dirty surface  
 prevent  secondary creation sediment 

Cleaning and disinfection

 

 

~ 5 ~

 

 form solving complexes with components increasing hardeness of water  
 express ability to penetrate dirt  
 be easily removable during rinsing  

Properly provided cleaning could reduce number of microorganisms by 5 orders of 
magnitude but combined with disinfection even by 8 order 

99,999999% 

Disinfection could be applied only after cleaning and rinsing detergents 

Sometimes in modern agents both at the same time 

C&D:  

–  quite separate processes  
–  must not be applied at the same time.  

 

GOOD DISINFECTANT FEATURES:

 

 

High bactericidal, viricidal and fungicidal effectiveness   

 

Durability 

 

Fast effectiveness  

 

Low concentration of working solutions  

 

Stability of work solutions 

 

Low toxicity for human  

 

Low toxicity for environment  

 

Safe for worker  

 

Effectiveness can not be decreased by  

 Presence of organic compounds  
 pH 
 relative humidity 
 presence of soaps and detergents  
 high hardness water  
 other environmental, chemical or physical agents  

 

Low toxicity for animals  

 

Cheap and easy to use  

 

Easy to rinse from any surface   

 

Biodegradable  

 

Does not cause allergy  

 

Does not cause abrasive and colour changes  

 

Odorless  

 

FREQUENTLY MADE MISTAKES DURING DISINFECTION  

•  insufficient cleaning before disinfection  
•  ineffective disinfectant  
•  low concentration of disinfectant  
•  too short a time of disinfection  
•  too cold or too warm disinfectant solution  
•  gas disinfection at too low relative humidity  
•  insufficient rinsing detergents before disinfection – disinfectant inhibition by 

soap, detergents improper pH  

•  ignoring disinfectant inhibition by plastics  
•  using water of too high hardness  

Cleaning and disinfection

 

 

~ 6 ~

 

•  bacterial surface contamination during rinsing with water of low microbiological 

quality  

DOCUMENTS –  

RECORDS OF CLEANING AND DISINFECTION SHOULD 

INCLUDE: 

 

name of worker responsible for treatments,  

 

frequency of treatments 

 

name of detergent – disinfectant, concentration, temperature 

 

methods of treatments  

 

Verification of cleaning and disinfection:  

 evaluation of physical cleanliness  
 evaluation of chemical cleanliness  
 evaluation of microbiological quality of disinfected objects  

 

EVALUATION OF CLEANLINESS PRIOR TO PRODUCTION 

 

 

physical - visual  

 

microbiology: 

-  on the base of analyses of cleaning and disinfection parameters records  
-  microbiological tests, luminometry (ATP estimation) 

 

chemical: 

-  on the base of analyses of records  
-  pH analyses of washings after end rinsing