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紫外線消毒技術在食品飲料行業中的應用簡介

發布時間:2010-3-24 11:48:12  中國污水處理工程網

面對日益規范且安全意識逐漸增強的市場,食品和飲料行業只能提高產品質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、產生異味以及保質期縮短。制造商為適應消費市場的要求,減少化學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。因此在整個食品飲料加工生產過程中,有效的微生物消毒是必不可少的。

紫外線 (UV) 消毒技術是一種非化學物質消毒方法,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、非常環保的消毒技術,在確保高水平消毒效果的同時避免了消毒化學品的應用。

紫外線消毒的作用機理

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

生產用水或液體配料的典型紫外線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,使其流經整個腔體。實際上任何液體流經處理裝置都能得到 有效U消毒,包括未凈化的自來水、經過濾的生產用水、高粘度的糖漿、飲料及排放的污水。

目前 UV 技術主要分兩種,其區別在于 UV 照燈的類型: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),而中壓照燈具有多色 UV 輸出(輸出波長介于 185 至 400 納米之間)。

紫外線消毒的優勢

相比其它消毒方法,紫外線消毒具備多種優勢。與化學處理方式不同的是,紫外線不會在生產用水中引入毒素或殘留物質,而且也不會改變待消毒液體的化學成分、口感、氣味或PH值。

紫外線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補充:如碳過濾、反滲透或巴斯德殺菌法。由于紫外線消毒不會產生任何殘余,處理系統安裝的最佳位置就是每個處理單元的末端。這樣不僅能破壞滋生的微生物,并使加工過程中污染的可能性降到最低。

紫外線消毒在食品和飲料行業中的應用

直接接觸性用水

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,來自個別水源,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品的配料水,或與產品直接接觸的水,都可能成為污染源。紫外線能夠在不使用化學物質、不進行加熱的情況下對產品進行消毒。同時,紫外線消毒法能使生產用水得到再次利用,既節約成本又在保障產品質量的基礎上提高了產量。

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重要的。全自動紫外線消毒系統能夠結合 CIP 漂清周期使用,確保最終的漂清用水不會再次引入微生物污染。由于中壓紫外燈自身的機械強度高,它們不會受到 CIP 水溫突變的影響。

過濾消毒

反滲透 (RO)和顆粒狀活性碳 (GAC) 過濾法常被用來過濾生產用水,但是也可能成為細菌的滋生地。紫外線能夠有效地消毒RO 和 GAC 的產水,而且已在加工產業中使用多年。

脫氯

GAC 過濾器常被用來脫去生產用水中的氯氣,除去由于氯水消毒“揮發出”的氣味,從而保證最終產品的味道不走樣、沒有任何多余的味道或氣味。將紫外線消毒系統安裝在 GAC 過濾器前,能夠改善 GAC 過濾器的性能,延長活性碳的使用壽命,從而降低運營成本。

糖漿

糖漿可能是微生物最理想的滋生場所。盡糖份含量很高的糖漿并不利于微生物的生長,但是休眠的孢子會在糖漿被稀釋后恢復活性。在加工糖漿和稀釋時進行紫外線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。為了防止污染的產生,潛水式紫外線處理系統應運而生,專用于罐頂部空間空氣的消毒。

廢水

飲料生產排放的廢水能夠在不使用有害環境化學物質的前提下得到有效處理。這就能確保所有排放的廢水能滿足各地不同的環境法規。正如上文所述,生產用水可以在經過紫外線消毒處理后再利用,大大降低了廢水量。

結論

要達到食品和飲料行業產品日益嚴格的衛生標準確實是一項挑戰。如果因此需要改進生產廠房和設備,那么就需要產生立桿見影的效果,產品質量需要得到明顯的提高。

對于尋求提高成品質量的生產廠家而言,紫外線技術是既經濟又實用的選擇。飲用水的紫外線消毒已是世界各地普遍認同并采用的消毒方法,同時紫外線在高純場合中也得到了廣泛的運用,包括制藥和微芯片制造,這些行業中高質量的水起到了至關重要的作用。

紫外線消毒系統易于安裝,對生產車間的破壞程度極小。這些消毒系統只需要進行簡單的維護,唯一的要求就是每 12 個月更換一次紫外線照燈,根據實際使用情況的不同,更換頻率也會存在差別。照燈更換操作十分簡單,普通的維護人員只需花幾分鐘就能完成。來源:谷騰水網

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