簡(jiǎn)介

    面對日益規范且安全意識逐漸增強的市場(chǎng)，食品和飲料行業(yè)只能提高產(chǎn)品質(zhì)量以符合更加嚴格的要求。由于水或配料而引起的食品微生物污染可能導致變色、產(chǎn)生異味以及保質(zhì)期縮短。制造商為適應消費市場(chǎng)的要求，減少化學(xué)添加劑和防腐劑的使用，更增加了食品飲料沾染細菌的危險。因此在整個(gè)食品飲料加工生產(chǎn)過(guò)程中，有效的微生物消毒是必不可少的。

    紫外線(xiàn) (UV) 消毒技術(shù)是一種非化學(xué)物質(zhì)消毒方法，它正日益受到大眾的認可。UV 能殺滅所有已知的侵蝕型微生物，包括各種細菌、病毒、酵母菌和真菌（以及它們的孢子）。該方法是一種低維護成本、非常環(huán)保的消毒技術(shù)，在確保高水平消毒效果的同時(shí)避免了消毒化學(xué)品的應用。

紫外線(xiàn)消毒的作用機理

    紫外線(xiàn)是介于可見(jiàn)光和 X 射線(xiàn)間的電磁波，其波長(cháng)介于 185 到 400 納米之間；紫外線(xiàn)中的一部分（UV-C 的部分）具有強勁的殺菌能力，265 納米時(shí)消毒效率達到峰值。上述波長(cháng)范圍內的紫外線(xiàn)能夠殺滅微生物，通過(guò)穿透微生物的細胞膜，破壞其 DNA ，讓它們無(wú)法繁殖，從而達到有效殺菌的目的。

    生產(chǎn)用水或液體配料的典型紫外線(xiàn)消毒系統包括安裝在圓柱形不銹鋼腔內、帶石英保護罩的 UV 照燈。腔的一端注入待處理的液體，使其流經(jīng)整個(gè)腔體。實(shí)際上任何液體流經(jīng)處理裝置都能得到 有效U消毒，包括未凈化的自來(lái)水、經(jīng)過(guò)濾的生產(chǎn)用水、高粘度的糖漿、飲料及排放的污水。

    目前 UV 技術(shù)主要分兩種，其區別在于 UV 照燈的類(lèi)型：低壓 (LP) 和中壓 (MP) 。低壓紫外燈是單色 UV 光譜輸出（限于 254 納米單一波長(cháng)），而中壓照燈具有多色 UV 輸出（輸出波長(cháng)介于 185 至 400 納米之間）。

紫外線(xiàn)消毒的優(yōu)勢

    相比其它消毒方法，紫外線(xiàn)消毒具備多種優(yōu)勢。與化學(xué)處理方式不同的是，紫外線(xiàn)不會(huì )在生產(chǎn)用水中引入毒素或殘留物質(zhì)，而且也不會(huì )改變待消毒液體的化學(xué)成分、口感、氣味或PH值。

    紫外線(xiàn)處理可作為水消毒的主要方法，或作為其它水純化手段的一個(gè)補充：如碳過(guò)濾、反滲透或巴斯德殺菌法。由于紫外線(xiàn)消毒不會(huì )產(chǎn)生任何殘余，處理系統安裝的最佳位置就是每個(gè)處理單元的末端。這樣不僅能破壞滋生的微生物，并使加工過(guò)程中污染的可能性降到最低。

紫外線(xiàn)消毒在食品和飲料行業(yè)中的應用

直接接觸性用水

    盡管市政供水通常不含有害或致病微生物，但也不完全如此。此外，來(lái)自個(gè)別水源，如天然泉水或井水也可能受到污染。任何用于食品或飲料產(chǎn)品的配料水，或與產(chǎn)品直接接觸的水，都可能成為污染源。紫外線(xiàn)能夠在不使用化學(xué)物質(zhì)、不進(jìn)行加熱的情況下對產(chǎn)品進(jìn)行消毒。同時(shí)，紫外線(xiàn)消毒法能使生產(chǎn)用水得到再次利用，既節約成本又在保障產(chǎn)品質(zhì)量的基礎上提高了產(chǎn)量。

CIP （就地清洗）漂清用水

    微生物安全性對用作最后CIP 漂洗用水及消毒方案都是至關(guān)重要的。全自動(dòng)紫外線(xiàn)消毒系統能夠結合 CIP 漂清周期使用，確保最終的漂清用水不會(huì )再次引入微生物污染。由于中壓紫外燈管自身的機械強度高，它們不會(huì )受到 CIP 水溫突變的影響。

過(guò)濾消毒

    反滲透 (RO)和顆粒狀活性碳 (GAC) 過(guò)濾法常被用來(lái)過(guò)濾生產(chǎn)用水，但是也可能成為細菌的滋生地。紫外線(xiàn)能夠有效地消毒RO 和 GAC 的產(chǎn)水，而且已在加工產(chǎn)業(yè)中使用多年。

脫氯

    GAC 過(guò)濾器常被用來(lái)脫去生產(chǎn)用水中的氯氣，除去由于氯水消毒“揮發(fā)出”的氣味，從而保證最終產(chǎn)品的味道不走樣、沒(méi)有任何多余的味道或氣味。將紫外線(xiàn)消毒系統安裝在 GAC 過(guò)濾器前，能夠改善 GAC 過(guò)濾器的性能，延長(cháng)活性碳的使用壽命，從而降低運營(yíng)成本。

糖漿

    糖漿可能是微生物最理想的滋生場(chǎng)所。盡管糖份含量很高的糖漿并不利于微生物的生長(cháng)，但是休眠的孢子會(huì )在糖漿被稀釋后恢復活性。在加工糖漿和稀釋時(shí)進(jìn)行紫外線(xiàn)消毒能夠確保休眠的孢子完全失去活性。

罐頂空間的消毒

    消毒系統也可用于壓力罐或管裝易腐液體內填充空氣的消毒。貯藏罐極易受空氣中散布的孢子的影響。為了防止污染的產(chǎn)生，潛水式紫外線(xiàn)處理系統應運而生，專(zhuān)用于罐頂部空間空氣的消毒。

廢水

    飲料生產(chǎn)排放的廢水能夠在不使用有害環(huán)境化學(xué)物質(zhì)的前提下得到有效處理。這就能確保所有排放的廢水能滿(mǎn)足各地不同的環(huán)境法規。正如上文所述，生產(chǎn)用水可以在經(jīng)過(guò)紫外線(xiàn)消毒處理后再利用，大大降低了廢水量。

結論

    要達到食品和飲料行業(yè)產(chǎn)品日益嚴格的衛生標準確實(shí)是一項挑戰。如果因此需要改進(jìn)生產(chǎn)廠(chǎng)房和設備，那么就需要產(chǎn)生立桿見(jiàn)影的效果，產(chǎn)品質(zhì)量需要得到明顯的提高。

    對于尋求提高成品質(zhì)量的生產(chǎn)廠(chǎng)家而言，紫外線(xiàn)技術(shù)是既經(jīng)濟又實(shí)用的選擇。飲用水的紫外線(xiàn)消毒已是世界各地普遍認同并采用的消毒方法，同時(shí)紫外線(xiàn)在高純場(chǎng)合中也得到了廣泛的運用，包括制藥和微芯片制造，這些行業(yè)中高質(zhì)量的水起到了至關(guān)重要的作用。

    紫外線(xiàn)消毒系統易于安裝，對生產(chǎn)車(chē)間的破壞程度極小。這些消毒系統只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的維護，唯一的要求就是每 12 個(gè)月更換一次紫外線(xiàn)照燈，根據實(shí)際使用情況的不同，更換頻率也會(huì )存在差別。照燈更換操作十分簡(jiǎn)單，普通的維護人員只需花幾分鐘就能完成。