紫外線(UV)消毒技術(shù)在果汁飲料行業(yè)中的應(yīng)用

概要
在果汁生產(chǎn)加工過程中，有效的滅菌處理是*的。紫外線 (UV) 消毒技術(shù)作為一種通用的消毒處理方式，正贏得越來越多的認(rèn)可。紫外線通過破壞微生物的 DNA 結(jié)構(gòu)來殺滅微生物。紫外線消毒技術(shù)可避免使用化學(xué)物質(zhì)，能用于給水、糖漿、清潔水、廢水、過濾系統(tǒng)以及包裝表面的消毒。同時(shí)紫外線系統(tǒng)安裝和維護(hù)非常簡單方便。

簡介
果汁飲料行業(yè)必須要遵守Z嚴(yán)格的質(zhì)量和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。由水中污染物或果汁成分滋生的細(xì)菌會(huì)導(dǎo)致飲料變色、變味以及縮短保質(zhì)期，并增加消費(fèi)者感染的危險(xiǎn)。同時(shí)國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求廠商減少食品中化學(xué)添加劑和防腐劑用量，進(jìn)一步增加了食品保鮮難度。因此，生產(chǎn)過程中有效的滅菌消毒處理就顯得更為重要。

紫外消毒是一種、非化學(xué)手段抑制變質(zhì)的方法。紫外線能殺死所有已經(jīng)為人類所知道的致病性微生物組織，包括細(xì)菌，病毒，酵母和霉菌（及它們的孢子）。它是一項(xiàng)維護(hù)成本低、對(duì)環(huán)境無害的消毒技術(shù)，在避免使用化學(xué)藥劑的同時(shí)還保證了的消毒水平。

紫外線消毒原理
紫外線是介于可見光和X光之間的一種電磁波，波長范圍為 185-400nm，其中特殊波長范圍內(nèi)紫外線（也稱作 UV-C）具有很強(qiáng)的殺菌效果，并且波長在 265nm時(shí)殺菌能力Z強(qiáng)。紫外線通過穿透細(xì)胞膜并破壞 DNA 來殺死微生物組織，導(dǎo)致其不能繁殖并有效消滅它們。

典型的紫外線消毒系統(tǒng)是將一個(gè)裝在石英保護(hù)套管內(nèi)的紫外燈管，安裝于不銹鋼圓柱形腔體內(nèi)。讓處理的液體從腔體的一端進(jìn)入，另一端流出。事實(shí)上任何液體都能用紫外線進(jìn)行有效處理，包括未處理的管道水，處理后工藝用水，污水，果汁及糖漿等。

基于紫外燈的類型，紫外線消毒技術(shù)主要可分為兩種：低壓和中壓。低壓燈只有單色紫外線輸出（于單一波長 254nm），而中壓燈是多色紫外線輸出（波長范圍在 185-400nm 之間）。

紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)
與其它消毒方法相比，紫外線消毒有很多無以倫比*性。紫外線不會(huì)產(chǎn)生毒素或殘余物，也不會(huì)改變被消毒液體的化學(xué)成分、味道、氣味和 pH 值。這一特性在果汁飲料行業(yè)中尤其重要，在化學(xué)消毒中，化學(xué)藥劑加入到生產(chǎn)用水中會(huì)導(dǎo)致變味并改變產(chǎn)品的化學(xué)特性。

紫外線處理可以應(yīng)用于原水消毒，或作為其它水水處理工藝的一個(gè)環(huán)節(jié)，如活性炭過濾，反滲透或低溫滅菌法。因?yàn)樽贤庀緵]有持續(xù)消毒能力，所以它在處理系統(tǒng)中的Z佳位置是在末端環(huán)節(jié)。這樣前面所有環(huán)節(jié)引入的微生物病原體都能被*殺滅，使后續(xù)生產(chǎn)的污染幾率降到Z低。

紫外線消毒在果汁飲料行業(yè)中的應(yīng)用

直接接觸性用水
盡管一般市政水源都不含有害或致病性微生物組織，但這不能成為依據(jù)。此外，個(gè)別水源如天然泉水或地下水也可能會(huì)被污染。任何用作果汁成分，或與產(chǎn)品直接接觸的水，都可能成為污染源。紫外線消毒技術(shù)對(duì)水的凈化既不依賴化學(xué)成分，也不靠加熱消毒，使得工藝用水可重復(fù)使用，這樣既節(jié)約了費(fèi)用又提高了生產(chǎn)效率，而且沒有影響產(chǎn)品質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)。

糖漿
加到一些果汁里的糖漿可能是微生物的主要滋生地。盡管含糖量很高的糖漿不利于細(xì)菌的生長，但在糖漿被稀釋后，休眠孢子就可能被激活。讓糖漿和稀釋水在使用前經(jīng)過紫外線消毒處理能確保休眠的微生物組織不會(huì)再被激活。

CIP（現(xiàn)場清潔）沖洗水
用來沖洗雜質(zhì)的 CIP Z終沖洗水及消毒方法均需要符合微生物安全標(biāo)準(zhǔn)。全自動(dòng)化的紫外線消毒系統(tǒng)可以嵌入到 CIP 漂洗水循環(huán)中，以確保Z終漂洗水不再引入微生物和病原體。中壓燈管具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，不會(huì)受到 CIP 水溫突然變化的影響，例如流體溫度從10oC突變至 80oC，系統(tǒng)也*不受影響 。

過濾消毒
反滲透法(RO) 和顆?；钚蕴?/span> (GAC)常用于生產(chǎn)用水的處理，但也可能成為細(xì)菌的滋生地。紫外線消毒是RO 和 GAC出水消毒的Z有效的方法，紫外消毒在這些處理行業(yè)也已經(jīng)有很多年使用歷史。

脫氯
GAC 過濾器也常用來脫除工藝用水余氯，去掉加氯消毒后的“異”味，讓Z終產(chǎn)品保持清新，沒有令人討厭的氣味。如果將紫外線消毒系統(tǒng)放在GAC 過濾器前，可提高GAC余氯脫除效果，延長活性炭過濾器使用受命，降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。

包裝及表面消毒
表面消毒系統(tǒng)用來消滅所有包裝物表面的細(xì)菌，包括玻璃和塑料杯、鐵罐、蓋子及金屬薄片。在罐裝前通過用紫外線照射包裝物表面，能殺滅所有食物腐噬菌，從而延長果汁的保質(zhì)期。

存儲(chǔ)罐頂端空間消毒
用來保存易變質(zhì)液體的儲(chǔ)罐或管道需要填充空氣來保持壓力，紫外消毒系統(tǒng)可用來為這些空氣消毒。儲(chǔ)罐特別容易成為細(xì)菌的滋生溫床，或被空氣中的孢子污染。為了防止這種情況，可浸入式紫外線消毒處理系統(tǒng)可被設(shè)計(jì)安裝在儲(chǔ)罐上端，為空氣填充空間消毒。

廢水
果汁處理設(shè)備所排污水的處理，可以不必使用對(duì)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)。這能確保所有的排放符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)的規(guī)定。正如上述提及的，因?yàn)樯a(chǎn)用水可采用紫外線消毒來處理和循環(huán)利用，也可使得產(chǎn)生的廢水量大幅減少。

Z后
對(duì)于日益嚴(yán)格衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，果汁飲料的生產(chǎn)要符合這些標(biāo)準(zhǔn)是一項(xiàng)真正的挑戰(zhàn)。在對(duì)工廠設(shè)備和工藝進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，他們需要能快速收回投資成本，并能在產(chǎn)品質(zhì)量帶來顯著提高，此時(shí)紫外消毒無疑是Z理想的選擇。

對(duì)于那些致力于提高產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)商來說，紫外線消毒是一個(gè)經(jīng)濟(jì)、切合實(shí)際的選擇。在世界范圍內(nèi)它已經(jīng)是飲用水消毒的Z為成熟的方案。在一些潔凈度要求很高的領(lǐng)域已被廣為采用，如制藥、電子芯片制造，這些行業(yè)對(duì)水質(zhì)量要求的等級(jí)是Z高的，紫外線消毒在這些領(lǐng)域也獲得巨大的發(fā)展。

紫外線消毒系統(tǒng)安裝容易，對(duì)工廠已有設(shè)施稍加改造即可滿足要求。它們的維護(hù)要求也極低，*要做的就是根據(jù)具體使用情況，每12個(gè)月左右更換一次紫外線燈管。更換操作很簡單，只需要幾分鐘便可完成，而且一般的維護(hù)人員便可完成。