В методе стерилизации воды для пищевой промышленности традиционным методом является использование хлорсодержащих бактерицидов и термическая стерилизация. Кроме того, также используются такие процессы, как озонирование, ультрафиолетовое излучение и мембранная (УФ / МФ) обработка. У этих методов есть свои преимущества и недостатки. После изучения их характера, области применения и мер предосторожности их можно гибко использовать в зависимости от конкретной ситуации.
Стерилизация озоном
1. Механизм обеззараживания озоном и характеристики обеззараживания.
При разложении газообразного озона образуется новый экологически чистый кислород и кислород. Новый экологический кислород может воздействовать на клеточные стенки и клеточные мембраны, такие как бактерии и вирусы, и вступать в реакцию с двойными связями липидов (липидных соединений). В этом процессе будет разрушена клеточная мембрана, и фермент также будет разрушен, что приведет к бактерицидному эффекту.
Озоновый фунгицид с концентрацией 0,3 ~ 0,5 мг / л используется для стерилизации спор Bacillus. Молочнокислые бактерии обладают слабой устойчивостью к озону. Отчеты показывают, что большинство бактерий в исходных 2,3 ~ 5,6 × 109 / мл в течение 30 секунд после обработки озоном погибло.
Бактерицидный эффект озона сильно различается в зависимости от клеточной стенки или клеточной мембраны, а также от типа микроорганизмов.
Обработка спор и дрожжей Bacillus озоном занимает много времени, но если концентрация озона увеличивается, время реакции можно соответствующим образом сократить. Фактически, концентрация озона и время контактной реакции могут быть определены в зависимости от вида бактерий, а также могут быть выбраны соответствующим образом.
Проведите стерилизацию озоном в соответствии со стандартами питьевой воды, время реакции при контакте может достигать 5 ~ 8 минут, концентрация озона на выходе из генератора озона превышает 0,4 мг / л (скорость впрыска 2 ~ 3 мг / л), в большинстве случаев Вышеупомянутые Условия используются в качестве показателей оперативного управления. В той же системе скорость закачки озона должна быть увеличена до 5 мг / л, и в воде, обработанной таким образом, бактерии обычно не могут выжить.
2. Метод стерилизации озоном в воде - это не только стерилизационное оборудование, но и система стерилизации.
Чтобы построить эту систему, следует отметить следующие моменты.
а) Выберите источник озона, который может производить стабильный озон и делать его жизнеспособным. В последние годы значительно улучшились исследования и технический уровень биологической активности озона. На рынке есть генераторы озона, и доступны различные модели, такие как тип бесшумного разряда, тип униполярной пластины, тип разряда керамической поверхности и так далее. Оксигенатор PSA может использоваться для серийной сборки от небольших машин с производительностью 15 г / ч до больших машин с производительностью 40 кг / ч.
(b) Очистка озонового сырья: помимо небольшого озонового оборудования, используемого для производства озона или холодного хранения, биомасса озона в промышленных масштабах также должна очищаться воздухом и использоваться в качестве озонового сырья для обеспечения удаления пыли и осушения. Вообще говоря, концентрация озона, образующегося при использовании озона в электростатическом разряде, составляет от 1 до 3%, когда в качестве сырья используется воздух, и от 2 до 6%, когда в качестве сырья используется кислород. Если процесс очистки не идеален, это не только производство озона. Эффективность низкая, и неочищенные части сырья попадают в систему очистки воды озоном и превращаются в оксиды азота.
В воде для производства пищевых продуктов используется метод стерилизации озоном, и исходным материалом для озона должен быть чистый кислород или генератор кислорода PSA.
(c) Время контактной реакции между водой и озоном: количество вводимого озона и время контактной реакции определяются типом стерилизуемых микроорганизмов и целевой скоростью стерилизации. Эти факторы включают стоимость строительства.
(d) Управление концентрацией озона: для того, чтобы стерилизация озоном работала надежно, необходимо отслеживать и регулировать концентрацию озона и растворимость озона в соответствующем диапазоне. В дополнение к высокоточному измерителю концентрации озона непрерывного действия был также разработан недорогой портативный измеритель концентрации озона. Поэтому необходимо регулярно контролировать концентрацию озона и устранять ее. В процессе дезинфекции озон, содержащийся в воде, неизбежно будет выводиться из системы, поэтому с ним необходимо обращаться с вредными воздействиями, чтобы выбросы озона были ниже допустимой концентрации.
2. Метод обеззараживания ультрафиолетовым излучением.
Механизм УФ стерилизации и характеристики стерилизационной технологии.
Ультрафиолетовые лучи с длиной волны 200 ~ 290 мм могут излучаться через клеточную мембрану бактерий или вирусов, вызывая повреждение феномена контрольного гена и нуклеиновой кислоты (ДНК) биологической функции, что приводит к потере способности к воспроизведению и, таким образом, к стерилизации.
Нуклеиновая кислота (ДНК) особенно легко поглощается ультрафиолетовым излучением с длиной волны 250 ~ 260 мм. Поэтому ультрафиолетовые лучи этой длины волны обладают сильным бактерицидным действием. Стерилизация осуществляется на основе количества ультрафиолетового излучения, необходимого для уничтожения микроорганизмов, без каких-либо изменений качества воды, и мгновенной стерилизации за очень короткое время с хорошими эффектами. Кроме того, процесс обработки осуществляется на циркуляционном аппарате с прямыми трубками.
Что касается ультрафиолетовой дезинфекции, отношение дезинфицирующей способности к ультрафиолетовому излучению в очищенной воде составляет мВт · с / см ^ 2 (интенсивность ультрафиолетовой дезинфекции [мВт / см ^ 2 × время]). Количество ультрафиолетового излучения зависит от степени стерилизации.
Чувствительность различных микроорганизмов к ультрафиолетовым лучам варьируется от вида к виду. По результатам заводских испытаний Bacillus (включая B.subtlis) при облучении D10=12,5 мВт · с / см ^ 2 бактерицидный эффект может достигать 99,5%. Следовательно, расчетная мощность освещения фактического устройства равна D10 × 4, то есть 50 мВт · с / см ^ 2.
Случаи использования и меры предосторожности при ультрафиолетовой стерилизации
1. Выбор оборудования для ультрафиолетовой дезинфекции: при выборе оборудования для ультрафиолетовой дезинфекции количество образующегося озона следует использовать в качестве стандарта, а при выборе оборудования для ультрафиолетовой дезинфекции количество обработанной воды следует использовать в качестве стандарта. Интенсивность освещения дезинфекционных ламп уменьшается с увеличением времени использования. Поэтому подбирать необходимое количество ультрафиолета следует исходя из срока службы ламп.
2. Характеристики воды, подлежащей обработке: при использовании метода стерилизации ультрафиолетом, в зависимости от количества ультрафиолетового излучения, необходимого бактериям в воде, подлежащей обработке, он может играть свою роль на начальном этапе. Следовательно, обработка коэффициента пропускания в воде ультрафиолетовым светом представляет собой сложную проблему. Особенно для воды или жидкости с сахаром, содержащей смесь, при выборе необходимого количества ультрафиолетового излучения следует учитывать коэффициент ослабления ультрафиолетового излучения обрабатываемой воды (раствора).
3. Температурные характеристики. Обычно используются ртутные лампы низкого давления. При температуре окружающей среды 40 ~ 50 ℃ ультрафиолетовая лампа имеет самую высокую степень воздействия. При низкой температуре воды эффект стерилизации слабый, что следует учитывать.
