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稳定性二氧化氯在饮料生产中的应用


摘要:介绍了稳定性二氧化氯的杀菌原理, 展望了其在饮料生产中的应用前景。
产品的质量是企业生产的基础, 高质量的饮料不仅依靠先进的设备、优质的原料、先进的工艺,整个生产过程的卫生状况也起着重要作用, 特别是一些乳饮料。这就要求整个生产过程中对每个环节定期进行消毒灭菌。
目前, 饮料生产中消毒剂种类很多, 稳定性二氧化氯是 20 世纪 90 年代国际上公认的一种特性优良、高效、安全的杀菌剂, 应用范围广泛, 使用十分方便, 无毒性。在美国、日本等国家倍受推崇,国内饮料企业正在逐渐接受使用, 其市场前景十分广阔。

1 二氧化氯的性质及杀菌消毒机理
二氧化氯的分子式 ClO2, 由于一个氯原子以两个配位键与两个氧原子结合, 其电子结构呈不饱和状态, 外层存在着一个不成对的自由电子具有很强烈的氧化作用。二氧化氯的氯含量为 35.45 / 67.45 =52.6 %, 其中 Cl 为 + 4 价, 再转为 - 1 价, 二氧化氯溶解度为 0.29 g / 100 g ( 22 ℃) , 沸点 11 ℃, 溶点 - 59 ℃, 市售稳定性二氧化氯溶液中二氧化氯质量分数为 2 %。二氧化氯与微生物接触释放出新生态的氧及次氯酸分子而产生强大的杀菌消毒作用,这种强氧化作用主要表现对负电子或供电子的原子或基团 ( 如氨基酸内含硫基的酶或硫化物、氮化物等) 进行攻击, 强行掠夺电子使微生物中的氨基酸氧化分解, 抑制其生长并将其杀灭, 从而达到消毒灭菌的目的。在杀菌过程中蛋白质变性, 对高等动物细胞基本上无影响, 无氯的刺激性气味。一般情况下, 二氧化氯不和烷类生成氯化烷, 与绝大多数脂肪族和芳香族的烃反应, 不产生致癌的有机物三氯甲烷, 其残留物为水、微量氯化钠和二氧化碳等无毒物质。

2 稳定性二氧化氯在饮料中的应用
2.1 无菌水的制备
无菌水作为设备自动清洗的第一道把关程序,其工艺卫生 ( 主要指细菌总数和大肠菌群) 情况至关重要, 他直接关系到饮料的质量, 用稳定性二氧化氯制备无菌水简便易行, 即将 1 kg 质量分数 2 %的二氧化氯溶液活化后稀释 5000~10 000 倍直接加入深井或稀释 10 000 倍加自来水中。
2.2 设备的自动清洗 ( CIP)
由于上述饮料器在全糖产品或果汁产品中, 糖和果汁在设备、管道中的残留量为各种微生物提供了良好的营养成分与生长环境。用其他消毒剂或蒸汽消毒, 要做到彻底消毒, 或用量大, 或有残留。而用二氧化氯可减少以上缺点。
CIP 工艺流程大致如下: 自来水冲洗, 碱液循环, 热水冲洗碱液, 二氧化氯溶液 ( 取二氧化氯原液按 10∶1 的体积比加入活化剂, 搅拌均匀3 min~5 min, 待原液变黄绿色, 立即加入 100 倍体积自来水稀释均匀) 循环, 用无菌水冲洗干净。CIP 时注意把消毒死角上的阀门打开, 彻底消毒,防止出现死角, 大罐 ( 100 m3) 每清洗灭菌一次,回收二氧化氯浓度会降低。为保证消毒效果, 每次清洗一个大罐需要补加一定量的二氧化氯溶液, 并用测氯纸测试, 保持二氧化氯的质量浓度在 2 g /100 mL。二氧化氯灭菌完成, 可将其排除干净后,直接使用, 或用无菌水冲洗干净。通过对上述设备的试验, 洗涤结果均合格, 效果比较满意。对于大型饮料罐, 亦可采用扩散熏蒸法, 即把罐清洗干净, 经活化的消毒剂悬挂在罐的上部 ( 消毒剂不冲稀) 加盖密闭 60 min。
2.3 管道灭菌
凡与糖浆、果汁、乳饮料接触的管道必须进行消毒灭菌。灭菌前先洗干净, 然后进行灭菌, 用酸、碱、甲醛清洗液易有残留, 影响口感。经试验用活化后的质量浓度为 2 mg / L 的稳定性二氧化氯溶液清洗消毒, 安全可靠, 效果满意, 无残留。
2.4 其他物品的灭菌
在饮料生产中, 有许多小型的物件和包装物需要进行灭菌处理, 如瓶盖、过滤水用滤芯、饮料桶等, 使用质量分数 2 %的稳定性二氧化氯溶液浸泡30 min 后, 用无菌水冲洗残液, 然后使用。
对于过滤机、封口机等表面灭菌, 可用质量分数2 %的二氧化氯溶液, 对其表面喷洒或用布蘸取擦洗。一般每平方米表面使用 100 mL~150 mL 质量分数 2 %的二氧化氯溶液, 然后用无菌水冲洗干净。
2.5 环境消毒灭菌
2.5.1 墙壁、地面的消毒灭菌
墙壁、地面通常采用漂白粉调成乳状, 人工进行涂刷, 这样不但劳动强度大, 而且对操作人员眼、鼻刺激性很大, 采用稳定性二氧化氯安全无刺激性。先用清水冲洗净墙壁、地面, 再均匀喷洒经活化后的二氧化氯, 一般 1 m2墙壁、地面喷洒二氧化氯 10 mL, 三天喷洒一次。所需要的二氧化氯液均为在上述设备清洗完排放出的消毒液, 可收集起来二次利用。
2.5.2 空气消毒灭菌
二氧化氯原液经活化后, 不经过稀释就会有二氧化氯气体散发出来, 迅速扩散至空间。当二氧化氯在空气中浓度达到 4 mg / m3, 即可杀灭 99.9 %以上的各种细菌、病毒、霉菌, 而且能消除臭味、异味, 对人体无刺激反应, 比甲醛、硫磺熏蒸更高效、安全。一般情况下, 每立方米空间使用活化后的二氧化氯原液 20 mL, 盛放二氧化氯的敞口容器置于离地面高度为 1.2 m 左右位置上。在空间内平均分布开, 为避免一次性更换而造成气味大, 每 2 d ~3 d 更换一次, 轮流更换, 10 d 左右更换一次二氧化氯溶液。

3 使用稳定性二氧化氯注意事项
a) 稳定剂二氧化氯溶液必须经活化后才能使用,活化时间不宜过长, 以 3 min~5 min 为宜。否则,将生成二氧化氯聚合物, 挥发后降低杀菌效果。
b) 稀释活化后的二氧化氯溶液最好现用现配, 以免失效。
c) 二氧化氯不宜对油脂性物质使用, 未经试验,勿与其他杀菌剂混合使用。

来源:惠合杀菌锅

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