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紫外线消毒器/臭氧杀菌器在食品加工生产企业中的重要性

2016-04-04  来自: 常康 浏览次数:405

原标题:紫外线消毒器/臭氧杀菌器在食品加工生产企业中的重要性

西安康诺环保科技有限公司文摘:食品杀菌就是以食品原料、加工品为对象,通过对引起食品变质的微生物等的杀菌及除菌,达到食品品质的稳定化,有效延长食品的保质期,并因此降低食品中有害细菌的存活数量,避免活菌的摄入引起人体感染或预先在食品中产生的细菌毒素导致人类中毒。

    在食品的生产过程中,杀菌工序是一道非常关键的环节,所有的前期处理、整合、包装等工序的结果、都要由杀菌结束后的产品来体现。因此,食品杀菌在食品企业的生产加工过程中,占据着举足轻重的地位。

    食品杀菌的分类

    食品杀菌的方式有很多种,目前企业常用的杀菌方式主要有以下几种:

    常用方式一:紫外线灯照射杀菌

    当有机污染物经过紫外线照射区域时,紫外线会穿透生物的细胞膜和细胞核,破坏DNA的分子键,使其失去复制能力或失去活性。因此细胞不能复制,微生物不久就会死亡。

    室内空气消毒机对经过其照射范围内的微生物产生累加的影响,也就是说,对次经过紫外线照射区域没有的微生物,在随后的循环中将会。紫外线会破坏生物的再生能力,这点是非常重要的。因为一个细菌在24小时内会繁殖成百上千甚至上百万细菌,这也意味着即使最有效的空气过滤器也不能完全去除微生物,所以利用紫外线灭菌是治本之道。一种微生物被紫外线杀灭所需要的剂量取决于紫外光强度和照射时间。紫外线(UV)消毒是一种高效、安全、环保、经济的技术,能够有效地灭活致病病毒、细菌和原生动物,而且几乎不产生任何消毒副产物。因此,在净水、污水、回用水和工业水处理的消毒中,KN-UVC逐渐发展成为一种最有效的消毒技术。由于紫外线具有对隐孢子虫的高效杀灭作用和不产生副产物等特点,使其在给水处理中显示了很好的市场潜力。

    但过量的日光紫外线照射,可对人体的皮肤、眼睛以及免疫系统等造成伤害。紫外线能破坏人体皮肤细胞,使皮肤未老先衰。严重时产生日光性皮炎即晒伤或皮肤和粘膜的日光性角化症,引起癌变。眼睛是对紫外线最为敏感的部位,紫外线能对晶状体造成损伤,是老年性白内障的致病因素之一。

    常用方式二、药物喷洒灭菌

    杀菌药物如、次氯酸钠等,对微生物有较强的灭杀作用,成本低廉。因强烈的气化作用,刺激性很强,只能在静态(无人)的情况下使用。多数出口食品企业也不在用喷洒方法灭菌,主要原因是极易造成二次污染。化学试剂易在食品中残留,对作业人员的皮肤、神经系统、肠胃及呼吸道也有影响,长期容易患毒害性职业病。

    常用方式三、臭氧杀菌

    臭氧在常温下为爆炸性气体,有特臭气味,为已知最强的氧化剂。臭氧在水中的溶解度较低(3%)。臭氧稳定性差,在常温下可自行分解为氧。所以臭氧不能瓶装贮备,只能现场生产,立即使用。臭氧的杀菌原理主要是靠强大的氧化作用,使酶失去活性导致微生物死亡。臭氧是一种广谱杀菌剂,可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等,并可破坏肉毒杆菌毒素。

    臭氧对空气中的微生物有明显地杀灭作用,采用30mg/m3浓度的臭氧,作用15分钟,对自然菌的杀灭率达到90%以上。

用臭氧消毒空气,必须是在人不在的条件下,消毒后至少过30分钟才能进入。可用于手术室,病房,无菌室等场所的空气消毒。臭氧对表面上污染的微生物有杀灭作用,但作用缓慢,一般要求60mg/m3,相对湿度≥70%,作用60-120分钟才能达到消毒效果。臭氧对人有毒,国家规定大气中允许浓度为0.2mg/m3,故消毒必须在无人条件下进行。臭氧为强氧化剂,对多种物品有损坏,浓度越高对物品损坏越重,可使铜片出现绿色锈斑、橡胶老化,变色,弹性减低,以致变脆、断裂,使织物漂白褪色等。使用时应注意。

    臭氧作水的消毒时,0℃,温度越高,越有利于臭氧的分解,故杀菌效果越差加湿有利于臭氧的杀菌作用、要求湿度>60%,湿度越大杀菌效果越好。臭氧对人体呼吸道粘膜有刺激,空气中臭氧浓度达1mg/L时,即可嗅出,达2.5-5mg/L时,可引起脉搏加速、疲倦、头痛,人若停留1小时以上,可发生肺气肿,以致死亡。故在无人条件下进行消毒,消毒后停30-50分钟进入便无影响。消毒后30-60分钟臭氧自行分解为氧气,其分解时间内仍有杀菌功效,故消毒后,若房间密闭仍可保持30-60分钟。臭氧可与食品直接接触,用于食品消毒、保鲜,对食品不产生残余污染,不影响营养成份。

    高浓度的臭氧可以老化橡胶,使铜片锈蚀,但臭氧作空气消毒时,并非使用纯臭氧,又具有极易分解的特点,况且一般为间断使用,故不易产生对环境设备的损害。同时臭氧还可以除异味,净化环境,使空气清新。

    常用方法四、洁净室

    采用初中三级过滤方式滤尘,同时补充新风,但高效过滤及通风系统本身不具备杀菌功能,杀菌尚需配合臭氧装置。

    目前,洁净室无法在食品行业普及(保健食品除外),原因如下:1、洁净室造价高、耗电大、易损耗品更换频繁,运行成本大;2、现有食品企业多为老式厂房,改造成本大,搬迁或重建时则报废。因此,无尘洁净室对诸多企业而言成了一种摆设,一种形象工程,只有上级检查时才开启。

    杀菌方式或设备的选择

    对于企业来讲,选择什么样的杀菌方式以及杀菌设备,应该根据企业的实际情况来做决定。近年来,杀菌设备在食品行业应用十分广泛,下面介绍几种国际市场流行的食品杀菌设备:

    (一)高压电场杀菌设备

    该技术是利用强电场脉冲的介电阻断原理,对微生物产生抑制作用。法国、美国一些厂家已将这种强电场杀灭细胞的新技术用于食品加工中。这种技术可避免加热法引起的蛋白质变性和维生素被破坏。该系统的工作原理是:当食物送入装有平行的两个碳极的脉冲管时,触头接通,电容器便开始充电;充电后,触头转向另一端,电容器通过一对碳极放电,并在几秒钟内完成。使用温度45℃~50℃、场强在30KV/cm时,对微生物的杀灭效果尤佳。

    (二)感应电子杀菌设备

    以电为能源的线性感应电子加速器所产生的电谱辐照技术,可导致微生物细胞发生变化,进而钝化和杀死有害微生物。这种新技术设备是将电子加速,去撞击重金属铅板。铅板产生具有宽带电子能量频谱的强射线,因此具有较高的杀菌能量,使用也较方便。

杀菌设备的发展趋势

    杀菌机械的历史已有一百多年。近年来,伴随着新的包装杀菌方法的产生,多学科综合技术的应用,杀菌机械正朝着进一步提高产品质量,提高杀菌效果个设备生产能力,降低消耗,提高机械设备自动化程度,减轻劳动强度,改善工作条件等方向发展。

    1、大力发展电磁波物理杀菌装置

    由于采用热杀菌的同时往往会给产品品质带来不利的影响,如食品变味、变色、营养损失;采用化学物杀菌,为满足食品安全性等要求,对包装材料上的化学残留量需要严格控制,从未推动了电磁波物理杀菌装置的发展。

    (1)微波加热杀菌装置发展较快。微波加热是在物品内部通过分子键剧烈摩擦生热。它具有高效率、时间短、传热均匀、易于控制等特征,因此在巴氏杀菌和高温短时杀菌工艺中,大都开始改进或采用微波装置。另外,由于陶瓷材料的技术革新,远红外线装置在杀菌技术中也得以应用。这主要是利用远红外线加热具有选择性的特点,可以透过不吸收远红外线包装材料直接加热,杀菌效果好。

    (2)利用辐射破坏微生物分子结构,实现生理杀菌的方法中,紫外线装置和高能射线装置具有较广阔的发展前景。

    紫外线杀菌效率与波长、辐射距离、辐射时间和细菌种类等因素有关。紫外线装置常制成表面杀菌器和液体杀菌器,主要用于空气、液体和固体表面杀菌。紫外线能量极小,如与热处理、酒精过氧化氢等其它杀菌、抑菌方法结构使用,杀菌效率则显著提高,有些无菌灌装生产线上的杀菌就是采用这种组合装置。

由于高能射线辐照技术具有射线能量大,穿透力强,对各种包装件均能进行杀菌处理,不改变产品生态和理化性能,杀菌效率高,一次性投资大,加之人们对核辐射安全性认识上的差异,使推广受到一定影响。

    2、加速发展超高温瞬时杀菌机

    超高温瞬时杀菌机时通过直接或间接加热灭杀液体灌装产品中细菌的设备。直接加热方式的设备有喷射式和注入式两类设备;间接加热方式的设备有片式、管式和刮面式换热器等。无论使用哪种设备都具有加热时间短、杀菌温度高、自动化程度高的特点。它在保证产品品质外观质量方面,如食品的色泽、风味、营养成分等,都优于常规热杀菌法。它还可以通过满足无菌灌装、无菌包装生产线对杀菌机械生产能力、生产节拍和产品参数调节等的工艺要求。因此超高温瞬时杀菌机得以迅速发展。

    3、以先进的杀菌方法推动杀菌机械的发展

    (1)组合杀菌法

    以往的杀菌设备大都是按单一杀菌方法设计。为提高杀菌效率,杀菌机采用组合杀菌技术(即同时并用两种以上杀菌方法)杀菌。如采用还H2O2与紫外线、H2O2与热风、酒精与紫外线、紫外线与过热蒸气的组合杀菌机,不但杀菌效率高,而且可节省大量杀菌剂,清除或减少包装件上的化学物残留量。

    (2)高压处理杀菌法

    高压处理杀菌是将产品置于200~600Mpa气压下,短时间内,破坏细胞机构,达到杀菌的目的的新技术。有资料介绍,它对软包装食品杀菌处理尤为有效。这项先进技术在我国尚属空白,是杀菌机械的发展方向之一。

    此外,用于包装充气杀菌的臭氧杀菌设备,用高强磁场杀菌的磁力杀菌设备也都颇有发展前途。

    4、机电一体化

    目前杀菌设备也同其它包装设备一样,采用微电子元器件和微机对杀菌机械生产过程进行自动检测、数据处理、调节和故障诊断等。设备机电一体化能力的提高对更有效地发挥设备能力、提高杀菌效率、保证产品质量、降低消耗、方便操作等方面无疑将是一次大的飞跃。

    随着技术的创新速度会有更多的杀菌技术与设备出现。但是,不管杀菌设备有多么先进,需要产品自身杀菌与外界环境杀菌同步组合使用,方能保证食品的安全卫生。


西安康诺环保科技有限公司

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