食品杀菌设备

食品杀菌技术主要有热杀菌和非热杀菌，其中热杀菌主要有：湿热杀菌、干热杀菌、微波杀菌、电热杀菌和电场杀菌等；非热杀菌主要有：化学与生物杀菌、辐照杀菌、紫外线杀菌、脉冲杀菌、超高静压杀菌、脉冲电场（PEF）杀菌以及振动磁场杀菌等。下面就针对这些杀菌技术作一下详细的介绍：湿热杀菌：热杀菌是以杀灭微生物为主要目的的热处理形式，而湿热杀菌是其中最主要的方式之一。它是以蒸气、热水为热介质，或直接用蒸汽喷射式加热的杀菌法。利用热能转换器（如锅炉）将燃烧的热能转变为热水或蒸汽作为加热介质，再以换热器将热水或蒸汽的热能传给食品，或将蒸汽直接喷入待加热的食品。食品热处理中常用的加热介质及其特点 加热剂种类 加热剂特点 蒸汽 易于用管道输送，加热均匀，温度易控制，凝结潜热大，但温度不能太高 热水 易于用管道输送，加热均匀，加热温度不高 空气 加热温度可达很高，但其密度小、传热系数低 烟道气 加热温度可达很高，但其密度小、传热系数低，可能污染食品 煤气 加热温度可达很高，成本较低，但可能污染食品 电 加热温度可达很高，温度易于控制，但成本高

[align=left][size=4] 食品车间空气中微生物二次污染食品而导致细菌超标，给企业带来的不仅是声誉和金钱损失，重要是危害了消费者健康，动摇了企业产品在市场上的竞争力。据专业从事食品杀菌技术研发和设备制造的上海康久环保科技有限公司周立法先生介绍：其主要原因是企业（特别是中小型企业）缺乏消毒专业知识，未对生产场所进行有效的同步杀菌，使基本无菌的食品在冷却、包装或灌装环节被空气中的微生物二次污染所致。[/size][/align][size=4][b] 定 义[/b][/size][size=4] “同步杀菌”,是指人机同场作业这样一种消毒方式：人和动态杀菌设备同处一个车间内，在工人操作的同时，使用动态杀菌设备对空间进行消毒。使得经高温后基本无菌的食品半成品，流转至冷却、挑选、包装及灌装等环节时，有效降低或避免这些空气或物品中含有的微生物附着在食品表面，再次污染食品。[/size][size=4][b] 来 源[/b][/size][size=4] 食品车间空气中细菌的主要来源：[/size][size=4] 1、室外细菌的入侵及食品车间自身阴暗、潮湿、通风不良等所滋生、繁衍细菌。[/size][size=4] 2、操作人员自身的发菌（新陈代谢）及走动时产生气流所带动的扬尘。[/size][size=4] 3、空调系统的蒸发器、滤网等容易滋生繁衍细菌，开机时自动送入车间。[/size][size=4][b] 问 题[/b][/size][size=4] 企业在空气消毒方面存在的主要问题：企业在生产前都会用紫外线、化学药剂或臭氧对车间进行杀菌，但由于这几种物质对人体健康有害，所以，在工人操作时，就应停止使用，导致杀菌设备形同虚设。因而，为细菌二次污染食品提供绝佳机会。[/size][size=4][b] 对 策[/b][/size][size=4] 专业从事食品杀菌技术研发和设备制造的上海康久环保科技有限公司周立法先生介绍如下：[/size][size=4] 1、控制人员卫生[/size][size=4] 人是重要因素，直接接触食品的操作工人和进入车间的管理人员应定期体检，取得健康证明，并经卫生知识培训方可上岗。有传染病、呼吸道疾病、化脓性或渗出性皮肤病的工人必须调离现岗。加强管理，敦促工人养成良好的卫生习惯，工人要戴口罩和帽子并保持衣帽鞋干净，进入车间前应更衣洗手消毒，不留长指甲，不佩戴饰品，头发应裹在帽子里，以免发屑中细菌散落空中污染空气，便后要洗手消毒，不能穿工作服工作鞋进入卫生间。[/size][size=4] 2、改良食品加工场所的硬件设施[/size][size=4] 完善防鼠防虫防尘和空气消毒设施，通风良好，保持墙壁地板六面干净，有防霉措施。清洁区和非清洁区的通风系统要相互独立，定期清理并用等离子体弥漫杀菌技术消毒层流管道，定期进行空气监测，预防带菌空气进入车间。[/size][size=4] 3、掌握科学的同步杀菌产品和技术[/size][size=4] 同步杀菌配套的是非常专业的动态杀菌设备，是食品质量控制的关键环节，没有对号入座的设备，全部需要根据产品性质、空间体积、车间环境、温湿度、密闭度等实际情况量身定制。据了解，量身定制的动态杀菌产品购买价、运行成本，比市场上出售的常规消毒产品还要便宜，有效消除使用方法和外界因素对同步杀菌效果的影响[/size][size=4] （1）、等离子体弥漫杀菌机[/size][size=4] 为单一的空气杀菌设备，其原理为：将交流高电压输入特制管状电场中，生成大量等离子体群，称为物质第4形态，由阳离子（O2+）、阴离子（O2-）、活性自由基（？OH）等电离子构成。在风的引力下，等离子体会迅速弥漫至生产车间中，灭杀空气中的细菌，阻隔微生物二次污染；抑制物体表面的细菌生长，控制二次交叉感染；分解异味分子，改良工作环境。[/size][size=4] 该技术最大的优点在于：[/size][size=4] ①、采用1天24小时全年365天不间断的持续运行方式，不让细菌有任何的滋生及繁衍的机会；对空气中微生物杀灭率达99%以上；异味分解率率达90%以上。②、性价比高：主动杀灭细菌，设计寿命15年、耗电50瓦、2万小时内免费保修，分为：单机（独立的运行使用），管道机：（与中央空调、净化通风系统配套使用）。[/size][size=4] （2）、多功能空气消毒机[/size][size=4] 为杀菌净化的综合设备，其原理为采用双极等离子体静电场对带负电细菌分解与击破，再组合药物浸渍型活性炭、静电网、光触媒催化装置等组件进行二次杀菌过滤，经过处理的洁净空气大量快速循环流动，使受控环境保持在“无菌无尘”标准。[/size][size=4] 该技术最大的优点在于：[/size][size=4] ①、开机 60分钟后，车间内空气沉降菌≤10CFU/皿？30MIN、空气中浮游菌≤200个/m?,空气洁净度等级≥ 300000级，初始投入仅是层流净化的1/6,运行成本为1/30,是真正意义的上低成本“无菌无尘室”.②、购买后直接插上电源即可使用，无需停产停工，无需车间装修改造，可移动，输入指令均为一键通，是企业申办QS、HACCP、GMP时空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量达标的最佳消毒净化设备。[/size][size=4][b] 结 束 语[/b][/size][size=4] 二次污染是影响食品质量安全的重要因素，科学地对冷却、包装及灌装环节生产场所进行同步灭菌，是预防和控制食品二次污染的重要手段，企业必须树立风险分析理念，加强学习消毒相关知识，明确各生产环节的技术标准和操作规范，把卫生管理技术纳入食品安全技术体系，将生产环节控制的各项要求落实到具体工作中。[/size]

由于考虑到消费安全及消费者心理的需求，现代的食品加工工艺与技术要求最大限度地保留食品的色、香、味及其营养成分。然而，传统的食品热力杀菌方法已经远远不能满足这种要求。近年来国内外研究出一些新型的冷杀菌技术，如超高压杀菌、超高压脉冲电场杀菌、脉冲强光杀菌、放射线杀菌、紫外杀菌等冷杀菌技术引起了食品科学研究工作者的高度关注。　　冷杀菌是指在杀菌过程中食品温度不升高或升高很低的一种安全、高效杀菌方法。冷杀菌不仅有利于保持食品功能成分的生理活性，且还有利于保持色、香、味及营养成分。　　1超高压杀菌　　超高压杀茵是将食品物料以某种方式包装以后，放入液体介质中，在100～l 000 MPa压力下作用一段时间后，使之达到灭茵要求。其基本原理是压力对微生物的致死作用，主要是通过破坏其细胞壁，使蛋白质凝固，抑制酶的活性和DNA等遗传物质的复制等来实现 。一般而言，压力越高杀菌效果越好。但在相同压力下延长受压时间并不一定能提高灭菌效果。在400～600 MPa的压力下，可以杀死细菌、酵母菌、霉菌，避免了一般高温杀菌带来的不良变化，超高压冷杀菌技术的先进性是高压、常温灭菌，采用该项技术对食品进行处理后，不但具备高效杀菌性，而且能完好保留食品中的营养成分，食品口感佳，色泽天然，安全性高，保质期长，这是传统高温热力杀菌方法所不具有的优点。目前，超高压灭菌已在国外果蔬、酸奶、果酱、乳制品、水产品、蛋制品、高粘食品等生产中得到应用。　　2超高压脉冲电场杀菌　　用高压脉冲产生的脉冲电场进行杀菌。脉冲产生的电场和磁场的交替作用，使细胞膜透性增加，膜强度减弱，最终膜被破裂，膜内物质外流，膜外物质深入，细胞体死亡。电磁场产生电离作用，阻断了细胞膜的正常生物化学反应和新陈代谢，使细菌体内物质发生变化。该技术避免了加热引起的蛋白质变性和维生素被破坏等一系列现象。　　3强磁脉冲杀菌　　该技术采用强脉冲磁场的生物效应进行杀菌，在输液管外面，套装有螺旋兴线圈，磁脉冲发生器在线圈内产生（2～10）T的磁场强度。当液体物料通过该段输液管时，其中的细菌即被杀死。该技术具有以下特点：杀菌时间短且效率高。杀菌效果好且温升小，能做到既能杀菌，又能保持食品原有的风味、滋味、色香、品质和组分（维生素、氨基酸等）不变，不污染产品，无噪音，适用范围广泛。　　4脉冲强光杀菌　　脉冲强光杀菌是采用脉冲的强烈白光闪照方法进行灭菌。通过惰性气体发出与太阳光谱相反，但强度更强的紫外线至红外线区进行杀菌。使用高强度白光的极短脉冲，杀死食品表面的微生物。该高强度的白光类似阳光，但仅以几分之一秒钟的速度反射出来，比阳光更强能迅速杀死细菌。脉冲强光下使微生物致死作用明显，可进行彻底杀菌。在操作时对不同的食品、不同的菌种，需控制不同的光照强度与时间。可用于延长以透明物料包装的食品的保鲜期。　　5微波杀菌　　微波是频率从300 MHz～300 GMHz的电磁波。微波与物料直接相互作用，将超高频电磁波转化为热能的过程。微波杀菌是微波热效应和生物效应共同作用的结果。微波对细菌膜断面的电位分布影响细胞周围电子和离子浓度，从而改变细胞膜的通透性能，细菌因此营养不良，不能正常新陈代谢，生长发育受阻碍死亡。从生化角度分析，细菌正常生长和繁殖的核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）是若干氢键紧密连接而成的卷曲大分子，微波导致氢键松弛、断裂和重组，从而诱发遗传基因或染色体畸变，甚至断裂。微波杀菌正是利用电磁场效应和生物效应起到对微生物的杀灭作用。采用微波装置在杀菌温度、杀菌时间、产品品质保持、产品保质期及节能方面都有明显的优势。德国内斯公司研制的微波室系统，加热温度为72～85 ℃，时间为1~8 min、杀菌效果十分理想，特别适用于已包装的面包、果酱、香肠、锅饼、点心以及贮藏中杀灭虫、卵等。微波处理的食品保质期达6个月以上。　　6放射线杀菌　　放射线同位素放出的射线通常有α、β、γ3种射线，用于食品内部杀菌只有γ射线。γ射线是一种波长极短的电磁波，对物体有较强的穿透力，微生物的细胞质在一定强度γ射线下，没有一种结构不受影响，因而产生变异或死亡。微生物代谢的核酸代谢环节能被射线抑制，蛋白质因照射作用而发生变性，其繁殖机能受到最大损害。射线照射不会引起温度上升。一般抗热力大的细菌，对放射线的抵抗力也较大。　　7紫外线杀菌　　日光能杀灭细菌，主要是紫外线的作用，杀菌原理是微生物分子受激发后处于不稳定的状态，从而破坏分子间特有的化学键导致细菌死亡。微生物对于不同波长的紫外线的敏感性不同，紫外线对不同微生物照射致死量也不同，革兰氏阴性无芽孢杆菌对紫外线最敏感。杀死革兰氏阳性球菌的紫外线照射量需增大5～10倍。但紫外线穿透力弱，所以比较适用于对空气、水、薄层流体制品及包装容器表面的杀菌。　　8臭氧杀菌　　臭氧氧化力极强，仅次于氟，能迅速分解有害物质，杀菌能力是氯的600～3 000倍，其分解后迅速的还原成氧气。利用其性能的臭氧技术在欧美、日本等发达国家早就得到广泛应用，是杀菌消毒、污水处理、水质净化、食品贮存、医疗消毒等方面的首选技术。美国华盛顿大学医学研究人员发现，臭氧可以抑制癌细胞的生长；日本石川岛播麻种工业公司证明，臭氧水有望成为最佳的果树杀菌剂，其杀菌效果明显优于次氯酸钠；中国医学科学院研究证明，臭氧可以有效地杀灭淋球菌，并且对水中的重金属有分解作用。　　试验证明臭氧水是一种广谱杀菌剂，它能在极短时间内有效地杀灭大肠杆菌、蜡杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、流脑双球菌等一般病菌以及流感病菌、肝炎病毒等多种微生物。可杀死和氧化鱼、肉、瓜果蔬菜、食品表面能产生异变的各种微生物和果蔬脱离母体后继续进行生命活动的微生物，加速成熟乙烯气体，延长保鲜期。　　冷杀菌技术作为一种新型的杀菌技术，已逐渐在食品工业中得到广泛地运用。它不仅克服了传统热力杀菌的不足之处，还能最大限度地保持食品原有的品质以满足消费者需求，使得冷杀菌技术的应用及研究在该科研领域受到密切关注，在食品加工过程中采用冷杀菌技术成为必然的趋势。