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紫外線消毒器/臭氧殺菌器在食品加工生產(chǎn)企業(yè)中的重要性
閱讀：1025 發(fā)布時間：2016-4-4原標(biāo)題：紫外線消毒器/臭氧殺菌器在食品加工生產(chǎn)企業(yè)中的重要性
西安康諾環(huán)保科技有限公司文摘：食品殺菌就是以食品原料、加工品為對象，通過對引起食品變質(zhì)的微生物等的殺菌及除菌，達(dá)到食品品質(zhì)的穩(wěn)定化，有效延長食品的保質(zhì)期，并因此降低食品中有害細(xì)菌的存活數(shù)量，避免活菌的攝入引起人體感染或預(yù)先在食品中產(chǎn)生的細(xì)菌毒素導(dǎo)致人類中毒。
在食品的生產(chǎn)過程中，殺菌工序是一道非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，所有的前期處理、整合、包裝等工序的結(jié)果、都要由殺菌結(jié)束后的產(chǎn)品來體現(xiàn)。因此，食品殺菌在食品企業(yè)的生產(chǎn)加工過程中，占據(jù)著舉足輕重的地位。
食品殺菌的分類
食品殺菌的方式有很多種，目前企業(yè)常用的殺菌方式主要有以下幾種：
常用方式一：紫外線燈照射殺菌
當(dāng)有機(jī)污染物經(jīng)過紫外線照射區(qū)域時，紫外線會穿透生物的細(xì)胞膜和細(xì)胞核，破壞DNA的分子鍵，使其失去復(fù)制能力或失去活性。因此細(xì)胞不能復(fù)制，微生物不久就會死亡。
室內(nèi)空氣消毒機(jī)對經(jīng)過其照射范圍內(nèi)的微生物產(chǎn)生累加的影響，也就是說，對*次經(jīng)過紫外線照射區(qū)域沒有被殺死的微生物，在隨后的循環(huán)中將會被殺死。紫外線會破壞生物的再生能力，這點是非常重要的。因為一個細(xì)菌在24小時內(nèi)會繁殖成百上千甚*百萬細(xì)菌，這也意味著即使zui有效的空氣過濾器也不能*去除微生物，所以利用紫外線滅菌是治本之道。一種微生物被紫外線殺滅所需要的劑量取決于紫外光強(qiáng)度和照射時間。紫外線(UV)消毒是一種、安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)，能夠有效地滅活致病病毒、細(xì)菌和原生動物，而且?guī)缀醪划a(chǎn)生任何消毒副產(chǎn)物。因此，在凈水、污水、回用水和工業(yè)水處理的消毒中，UV逐漸發(fā)展成為一種zui有效的消毒技術(shù)。由于紫外線具有對隱孢子蟲的殺滅作用和不產(chǎn)生副產(chǎn)物等特點，使其在給水處理中顯示了很好的市場潛力。
但過量的日光紫外線照射，可對人體的皮膚、眼睛以及免疫系統(tǒng)等造成傷害。紫外線能破壞人體皮膚細(xì)胞，使皮膚未老先衰。嚴(yán)重時產(chǎn)生日光性皮炎即曬傷或皮膚和粘膜的日光性角化癥，引起癌變。眼睛是對紫外線zui為敏感的部位，紫外線能對晶狀體造成損傷，是老年性白內(nèi)障的致病因素之一。
常用方式二、藥物噴灑滅菌
殺菌藥物如過氧乙酸、次氯酸鈉等，對微生物有較強(qiáng)的滅殺作用，成本低廉。因強(qiáng)烈的氣化作用，刺激性很強(qiáng)，只能在靜態(tài)（無人）的情況下使用。多數(shù)出口食品企業(yè)也不在用噴灑方法滅菌，主要原因是極易造成二次污染。化學(xué)試劑易在食品中殘留，對作業(yè)人員的皮膚、神經(jīng)系統(tǒng)、腸胃及呼吸道也有影響，*容易患毒害性職業(yè)病。
常用方式三、臭氧殺菌
臭氧在常溫下為爆炸性氣體，有特臭氣味，為已知zui強(qiáng)的氧化劑。臭氧在水中的溶解度較低（3%）。臭氧穩(wěn)定性差，在常溫下可自行分解為氧。所以臭氧不能瓶裝貯備，只能現(xiàn)場生產(chǎn)，立即使用。臭氧的殺菌原理主要是靠強(qiáng)大的氧化作用，使酶失去活性導(dǎo)致微生物死亡。臭氧是一種廣譜殺菌劑，可殺滅細(xì)菌繁殖體和芽胞、病毒、真菌等，并可破壞肉毒桿菌毒素。
臭氧對空氣中的微生物有明顯地殺滅作用，采用30mg/m3濃度的臭氧，作用15分鐘，對自然菌的殺滅率達(dá)到90%以上。
用臭氧消毒空氣，必須是在人不在的條件下，消毒后至少過30分鐘才能進(jìn)入。可用于手術(shù)室，病房，無菌室等場所的空氣消毒。臭氧對表面上污染的微生物有殺滅作用，但作用緩慢，一般要求60mg/m3，相對濕度≥70%，作用60-120分鐘才能達(dá)到消毒效果。臭氧對人有毒，國家規(guī)定大氣中允許濃度為0.2mg/m3，故消毒必須在無人條件下進(jìn)行。臭氧為強(qiáng)氧化劑，對多種物品有損壞，濃度越高對物品損壞越重，可使銅片出現(xiàn)綠色銹斑、橡膠老化，變色，彈性減低，以致變脆、斷裂，使織物漂白褪色等。使用時應(yīng)注意。
臭氧作水的消毒時，0℃，溫度越高，越有利于臭氧的分解，故殺菌效果越差加濕有利于臭氧的殺菌作用、要求濕度>60%，濕度越大殺菌效果越好。臭氧對人體呼吸道粘膜有刺激，空氣中臭氧濃度達(dá)1mg/L時，即可嗅出，達(dá)2.5-5mg/L時，可引起脈搏加速、疲倦、頭痛，人若停留1小時以上，可發(fā)生肺氣腫，以致死亡。故在無人條件下進(jìn)行消毒，消毒后停30-50分鐘進(jìn)入便無影響。消毒后30-60分鐘臭氧自行分解為氧氣，其分解時間內(nèi)仍有殺菌功效，故消毒后，若房間密閉仍可保持30-60分鐘。臭氧可與食品直接接觸，用于食品消毒、保鮮，對食品不產(chǎn)生殘余污染，不影響營養(yǎng)成份。
高濃度的臭氧可以老化橡膠，使銅片銹蝕，但臭氧作空氣消毒時，并非使用純臭氧，又具有極易分解的特點，況且一般為間斷使用，故不易產(chǎn)生對環(huán)境設(shè)備的損害。同時臭氧還可以除異味，凈化環(huán)境，使空氣清新。
常用方法四、潔凈室
采用初中三級過濾方式濾塵，同時補充新風(fēng)，但過濾及通風(fēng)系統(tǒng)本身不具備殺菌功能，殺菌尚需配合臭氧裝置。
目前，潔凈室無法在食品行業(yè)普及（保健食品除外），原因如下：1、潔凈室造價高、耗電大、易損耗品更換頻繁，運行成本大；2、現(xiàn)有食品企業(yè)多為老式廠房，改造成本大，搬遷或重建時則報廢。因此，無塵潔凈室對諸多企業(yè)而言成了一種擺設(shè)，一種形象工程，只有上級檢查時才開啟。
殺菌方式或設(shè)備的選擇
對于企業(yè)來講，選擇什么樣的殺菌方式以及殺菌設(shè)備，應(yīng)該根據(jù)企業(yè)的實際情況來做決定。近年來，殺菌設(shè)備在食品行業(yè)應(yīng)用十分廣泛，下面介紹幾種市場流行的食品殺菌設(shè)備：
（一）高壓電場殺菌設(shè)備
該技術(shù)是利用強(qiáng)電場脈沖的介電阻斷原理，對微生物產(chǎn)生抑制作用。法國、美國一些廠家已將這種強(qiáng)電場殺滅細(xì)胞的新技術(shù)用于食品加工中。這種技術(shù)可避免加熱法引起的蛋白質(zhì)變性和維生素被破壞。該系統(tǒng)的工作原理是：當(dāng)食物送入裝有平行的兩個碳極的脈沖管時，觸頭接通，電容器便開始充電；充電后，觸頭轉(zhuǎn)向另一端，電容器通過一對碳極放電，并在幾秒鐘內(nèi)完成。使用溫度45℃～50℃、場強(qiáng)在30KV/cm時，對微生物的殺滅效果尤佳。
（二）感應(yīng)電子殺菌設(shè)備
以電為能源的線性感應(yīng)電子加速器所產(chǎn)生的電譜輻照技術(shù)，可導(dǎo)致微生物細(xì)胞發(fā)生變化，進(jìn)而鈍化和殺死有害微生物。這種新技術(shù)設(shè)備是將電子加速，去撞擊重金屬鉛板。鉛板產(chǎn)生具有寬帶電子能量頻譜的強(qiáng)射線，因此具有較高的殺菌能量，使用也較方便。
殺菌設(shè)備的發(fā)展趨勢
殺菌機(jī)械的歷史已有一百多年。近年來，伴隨著新的包裝殺菌方法的產(chǎn)生，多學(xué)科綜合技術(shù)的應(yīng)用，殺菌機(jī)械正朝著進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高殺菌效果個設(shè)備生產(chǎn)能力，降低消耗，提高機(jī)械設(shè)備自動化程度，減輕勞動強(qiáng)度，改善工作條件等方向發(fā)展。
1、大力發(fā)展電磁波物理殺菌裝置
由于采用熱殺菌的同時往往會給產(chǎn)品品質(zhì)帶來不利的影響，如食品變味、變色、營養(yǎng)損失；采用化學(xué)物殺菌，為滿足食品安全性等要求，對包裝材料上的化學(xué)殘留量需要嚴(yán)格控制，從未推動了電磁波物理殺菌裝置的發(fā)展。
(1)微波加熱殺菌裝置發(fā)展較快。微波加熱是在物品內(nèi)部通過分子鍵劇烈摩擦生熱。它具有率、時間短、傳熱均勻、易于控制等特征，因此在巴氏殺菌和高溫短時殺菌工藝中，大都開始改進(jìn)或采用微波裝置。另外，由于陶瓷材料的技術(shù)革新，遠(yuǎn)紅外線裝置在殺菌技術(shù)中也得以應(yīng)用。這主要是利用遠(yuǎn)紅外線加熱具有選擇性的特點，可以透過不吸收遠(yuǎn)紅外線包裝材料直接加熱，殺菌效果好。
(2)利用輻射破壞微生物分子結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)生理殺菌的方法中，紫外線裝置和高能射線裝置具有較廣闊的發(fā)展前景。
紫外線殺菌效率與波長、輻射距離、輻射時間和細(xì)菌種類等因素有關(guān)。紫外線裝置常制成表面殺菌器和液體殺菌器，主要用于空氣、液體和固體表面殺菌。紫外線能量極小，如與熱處理、酒精過氧化氫等其它殺菌、抑菌方法結(jié)構(gòu)使用，殺菌效率則顯著提高，有些無菌灌裝生產(chǎn)線上的殺菌就是采用這種組合裝置。
由于高能射線輻照技術(shù)具有射線能量大，穿透力強(qiáng)，對各種包裝件均能進(jìn)行殺菌處理，不改變產(chǎn)品生態(tài)和理化性能，殺菌效率高，一次性投資大，加之人們對核輻射安全性認(rèn)識上的差異，使推廣受到一定影響。
2、加速發(fā)展超高溫瞬時殺菌機(jī)
超高溫瞬時殺菌機(jī)時通過直接或間接加熱滅殺液體灌裝產(chǎn)品中細(xì)菌的設(shè)備。直接加熱方式的設(shè)備有噴射式和注入式兩類設(shè)備；間接加熱方式的設(shè)備有片式、管式和刮面式換熱器等。無論使用哪種設(shè)備都具有加熱時間短、殺菌溫度高、自動化程度高的特點。它在保證產(chǎn)品品質(zhì)外觀質(zhì)量方面，如食品的色澤、風(fēng)味、營養(yǎng)成分等，都優(yōu)于常規(guī)熱殺菌法。它還可以通過滿足無菌灌裝、無菌包裝生產(chǎn)線對殺菌機(jī)械生產(chǎn)能力、生產(chǎn)節(jié)拍和產(chǎn)品參數(shù)調(diào)節(jié)等的工藝要求。因此超高溫瞬時殺菌機(jī)得以迅速發(fā)展。
3、以*的殺菌方法推動殺菌機(jī)械的發(fā)展
(1)組合殺菌法
以往的殺菌設(shè)備大都是按單一殺菌方法設(shè)計。為提高殺菌效率，殺菌機(jī)采用組合殺菌技術(shù)（即同時并用兩種以上殺菌方法）殺菌。如采用還H2O2與紫外線、H2O2與熱風(fēng)、酒精與紫外線、紫外線與過熱蒸氣的組合殺菌機(jī)，不但殺菌效率高，而且可節(jié)省大量殺菌劑，清除或減少包裝件上的化學(xué)物殘留量。
(2)高壓處理殺菌法
高壓處理殺菌是將產(chǎn)品置于200~600Mpa氣壓下，短時間內(nèi)，破壞細(xì)胞機(jī)構(gòu)，達(dá)到殺菌的目的的新技術(shù)。有資料介紹，它對軟包裝食品殺菌處理尤為有效。這項*技術(shù)在我國尚屬空白，是殺菌機(jī)械的發(fā)展方向之一。
此外，用于包裝充氣殺菌的臭氧殺菌設(shè)備，用高強(qiáng)磁場殺菌的磁力殺菌設(shè)備也都頗有發(fā)展前途。
4、機(jī)電一體化
目前殺菌設(shè)備也同其它包裝設(shè)備一樣，采用微電子元器件和微機(jī)對殺菌機(jī)械生產(chǎn)過程進(jìn)行自動檢測、數(shù)據(jù)處理、調(diào)節(jié)和故障診斷等。設(shè)備機(jī)電一體化能力的提高對更有效地發(fā)揮設(shè)備能力、提高殺菌效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低消耗、方便操作等方面無疑將是一次大的飛躍。
隨著技術(shù)的創(chuàng)新速度會有更多的殺菌技術(shù)與設(shè)備出現(xiàn)。但是，不管殺菌設(shè)備有多么*，需要產(chǎn)品自身殺菌與外界環(huán)境殺菌同步組合使用，方能保證食品的安全衛(wèi)生。