紫外線(UV)消毒技術(shù)在食品飲料行業(yè)中的應(yīng)用
簡介
面對日益規(guī)范且安全意識逐漸增強(qiáng)的市場，食品和飲料行業(yè)只能提高產(chǎn)品質(zhì)量以符合更加嚴(yán)格的要求。由于水或配料而引起的食品微生物污染可能導(dǎo)致變色、產(chǎn)生異味以及保質(zhì)期縮短。制造商為適應(yīng)消費(fèi)市場的要求，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(xì)菌的危險。因此在整個食品飲料加工生產(chǎn)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(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(rèn)可。UV 能殺滅所有已知的侵蝕型微生物，包括各種細(xì)菌、*、酵母菌和真菌（以及它們的孢子）。該方法是一種低維護(hù)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避免了消毒化學(xué)品的應(yīng)用。
紫外線消毒的作用機(jī)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(qiáng)勁的殺菌能力，265 納米時消毒效率達(dá)到峰值。上述波長范圍內(nèi)的紫外線能夠殺滅微生物，通過穿透微生物的細(xì)胞膜，破壞其 DNA ，讓它們無法繁殖，從而達(dá)到有效殺菌的目的。
生產(chǎn)用水或液體配料的典型紫外線消毒系統(tǒng)包括安裝在圓柱形不銹鋼腔內(nèi)、帶石英保護(hù)罩的 UV 照燈。腔的一端注入待處理的液體，使其流經(jīng)整個腔體。實(shí)際上任何液體流經(jīng)處理裝置都能得到 有效U消毒，包括未凈化的自來水、經(jīng)過濾的生產(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(qū)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(yōu)勢
相比其它消毒方法，紫外線消毒具備多種優(yōu)勢。與化學(xué)處理方式不同的是，紫外線不會在生產(chǎn)用水中引入毒素或殘留物質(zhì)，而且也不會改變待消毒液體的化學(xué)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(bǔ)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(chǎn)生任何殘余，處理系統(tǒng)安裝的*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*低。
紫外線消毒在食品和飲料行業(yè)中的應(yīng)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(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，紫外線消毒法能使生產(chǎn)用水得到再次利用，既節(jié)約成本又在保障產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)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*后CIP 漂洗用水及消毒方案都是至關(guān)重要的。全自動紫外線消毒系統(tǒng)能夠結(jié)合 CIP 漂清周期使用，確保*終的漂清用水不會再次引入微生物污染。由于中壓紫外燈管自身的機(jī)械強(qiáng)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(chǎn)用水，但是也可能成為細(xì)菌的滋生地。紫外線能夠有效地消毒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 過濾器常被用來脫去生產(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*終產(chǎn)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(tǒng)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(yùn)營成本。
糖漿
糖漿可能是微生物*理想的滋生場所。盡管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(fù)活性。在加工糖漿和稀釋時進(jìn)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(tǒng)也可用于壓力罐或管裝易腐液體內(nèi)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，潛水式紫外線處理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，專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足各地不同的環(huán)境法規(guī)。正如上文所述，生產(chǎn)用水可以在經(jīng)過紫外線消毒處理后再利用，大大降低了廢水量。
結(jié)論
要達(dá)到食品和飲料行業(yè)產(chǎn)品日益嚴(yán)格的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。如果因此需要改進(jìn)生產(chǎn)廠房和設(shè)備，那么就需要產(chǎn)生立桿見影的效果，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)廠家而言，紫外線技術(shù)是既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的選擇。飲用水的紫外線消毒已是世界各地普遍認(rèn)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(yùn)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。
紫外線消毒系統(tǒng)易于安裝，對生產(chǎn)車間的破壞程度極小。這些消毒系統(tǒng)只需要進(jìn)行簡單的維護(hù)，唯一的要求就是每 12 個月更換一次紫外線照燈，根據(jù)實(shí)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(hù)人員只需花幾分鐘就能完成。
