У методі стерилізації води харчової промисловості традиційним методом є використання хлорвмісних бактерицидів та теплової стерилізації. Крім того, використовуються також такі процеси, як обробка озоном, ультрафіолетове опромінення та мембранна (UF / MF) обробка. Ці методи мають свої переваги та недоліки. Вивчивши їх природу, сферу застосування та запобіжні заходи, їх можна гнучко використовувати відповідно до конкретної ситуації.
Стерилізація озоном
1. Механізм дезінфекції озоном та дезінфекційні характеристики.
Розкладання озонового газу виробляє новий екологічний кисень і кисень. Новий екологічний кисень може діяти на клітинні стінки та клітинні мембрани, такі як бактерії та віруси, і реагувати з подвійними зв’язками ліпідів (ліпідних сполук). У цьому процесі клітинна мембрана буде зруйнована, а фермент - також, що призведе до бактерицидного ефекту.
Фунгіцид озону з концентрацією 0,3 ~ 0,5 мг / л використовується для стерилізації спор палички. Молочнокислі бактерії мають слабку стійкість до озону. Звіти показують, що більшість бактерій у початкових 2,3 ~ 5,6 × 109 / мл протягом 30 секунд після обробки озоном загинули.
Бактерицидна дія озону сильно варіюється в залежності від клітинної стінки або клітинної мембрани та типу мікроорганізмів.
Обробка спор і дріжджів Bacillus озоном займає тривалий час, але якщо концентрацію озону збільшити, час реакції можна відповідним чином скоротити. Насправді, концентрацію озону та час реакції контакту можна визначити залежно від виду бактерій, а також можна вибрати відповідним чином.
Провести стерилізацію озону відповідно до стандартів питної води, час реакції контакту може досягати 5 ~ 8 хвилин, концентрація озону на виході з генератора озону перевищує 0,4 мг / л (швидкість введення 2 ~ 3 мг / л), в більшості випадків вищевказані Умови використовуються як показники оперативного управління. У тій же системі швидкість інжекції озону слід збільшити до 5 мг / л, а в обробленій таким способом воді бактерії зазвичай не можуть вижити.
2. Метод стерилізації озоном у воді - це не тільки обладнання для стерилізації, а система стерилізації.
Для побудови цієї системи слід зазначити наступні моменти.
(а) Виберіть джерело озону, яке може виробляти стабільний озон і робити його повним життєвих сил. В останні роки прогрес досліджень та технічний рівень біологічної активності озону значно покращились. На ринку є генератори озону, і доступні різні моделі, такі як тип безшумного розряду, тип гомополярної пластини, тип керамічного поверхневого розряду тощо. Для збирання серії можна використовувати оксигенатор PSA, починаючи від малих машин 15 г / год до великих машин 40 кг / год.
(b) Переробка озонової сировини: На додаток до невеликого озонового обладнання, що використовується для виробництва озону або зберігання в холоді, біомаса озону в промислових масштабах також повинна очищуватися в повітрі та використовуватися в якості озонової сировини для досягнення видалення пилу та осушення. Взагалі кажучи, концентрація озону, що виникає при використанні електростатичного розряду озону, становить від 1 до 3%, коли повітря використовується як сировина, і від 2 до 6%, коли кисень використовується як сировина. Якщо процес очищення не є досконалим, це не тільки виробництво озону. Ефективність низька, і неочищені частини сировини потрапляють в систему очищення води від озону і стають оксидами азоту.
Метод стерилізації озоном використовується у виробничій воді харчових продуктів, а озоновою сировиною повинен бути чистий кисень або генератор кисню PSA.
(c) Час контактної реакції між водою та озоном: Кількість введеного озону та час реакції контакту визначаються типом мікроорганізмів, що підлягають стерилізації, та цільовою швидкістю стерилізації. До цих факторів належать витрати на будівництво.
(d) Управління концентрацією озону: Для того, щоб стерилізація озону працювала надійно, концентрація ін’єкції озону та розчинність озону повинні контролюватися та контролюватися у відповідних межах. На додаток до високоточного безперервного вимірювача концентрації озону був розроблений також недорогий портативний вимірювач концентрації озону. Тому необхідно регулярно контролювати концентрацію озону та виправляти його. У процесі дезінфекції озон у воді неминуче буде викидатись із системи, тому його слід пошкодити, щоб викиди озону були нижчими від допустимої концентрації.
2. Метод знезараження ультрафіолетовим випромінюванням.
Механізм стерилізації ультрафіолетом та характеристики технології стерилізації.
Ультрафіолетові промені з довжиною хвилі 200 ~ 290 мм можуть опромінюватись через клітинну мембрану бактерій або вірусів, завдаючи шкоди феномену контрольного гена та біологічній функції нуклеїнової кислоти (ДНК), змушуючи її втрачати здатність до розмноження, досягаючи тим самим стерилізації.
Нуклеїнову кислоту (ДНК) особливо легко поглинати під ультрафіолетовим випромінюванням довжиною хвилі 250 ~ 260 мм. Тому ультрафіолетові промені такої довжини хвилі мають сильну бактерицидну дію. Стерилізація проводиться на основі кількості ультрафіолетового випромінювання, необхідного для знищення мікроорганізмів, без будь-яких змін якості води, і миттєвої стерилізації за дуже короткий час, з хорошими ефектами. Крім того, процес обробки завершується на прямотонній циркуляційній машині.
Що стосується ультрафіолетової дезінфекції, то відношення дезінфекційної здатності до ультрафіолетового випромінювання в обробленій воді становить mw · s / cm ^ 2 (інтенсивність ультрафіолетової дезінфекції [mw / cm ^ 2 × час]). Кількість ультрафіолетового випромінювання пов’язана зі швидкістю стерилізації.
Чутливість різних мікроорганізмів до ультрафіолетових променів відрізняється від виду до виду. За результатами заводських випробувань Bacillus (включаючи B.subtlis), при опроміненні D10=12,5 мв · с / см ^ 2 бактерицидний ефект може досягати 99,5%. Отже, проектна потужність освітлення фактичного пристрою дорівнює D10 × 4, тобто 50 МВт · с / см ^ 2.
Використовуйте випадки та запобіжні заходи для ультрафіолетової стерилізації
1. Вибір обладнання для ультрафіолетової дезінфекції: При виборі обладнання для ультрафіолетової дезінфекції в якості стандарту слід використовувати кількість утвореного озону, а при виборі обладнання для ультрафіолетової дезінфекції в якості стандарту слід використовувати кількість обробленої води. Інтенсивність освітлення дезінфекційних ламп зменшується із збільшенням часу використання. Отже, підбір необхідної кількості ультрафіолетового випромінювання повинен ґрунтуватися на терміні служби ламп.
2. Характеристики води, що підлягає обробці: використовуючи метод ультрафіолетової стерилізації, відповідно до кількості ультрафіолетового випромінювання, необхідного бактеріям у воді, що підлягає обробці, вона може відігравати свою роль спочатку. Отже, важкою проблемою є лікування пропускання у воді ультрафіолетовим світлом. Особливо для води або цукрової рідини, що містить суміш, при виборі необхідної кількості ультрафіолетового випромінювання слід враховувати коефіцієнт ослаблення ультрафіолетового випромінювання води (розчину).
3. Температурні характеристики: Як правило, застосовуються ртутні лампи низького тиску. При температурі навколишнього середовища 40 ~ 50 ℃ ультрафіолетова лампа має найвищий рівень експозиції. Коли температура води низька, ефект стерилізації поганий, що слід враховувати.
