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食品行业非化学制品清洗技术
作者:Mike Pehanich
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在工厂卫生方面,由于受到法规和消费者的关注,加工商不停寻找更绿色的解决方案。高能耗、水资源及污水处理等环保问题,使很多清洁及卫生系统避而不用化学制品。目前常用的主要是臭氧清洁、干法蒸汽深层清洁、冷热压水清洁及蒸汽压力清洁。让我们分别来看看这些方法。

臭氧清洁

采用非化学制品的清洁技术存在一定的潜在危险,因为有机物会和氯起反应,容易产生二恶英、三卤甲烷等副产品。氯是用于杀死水中细菌的主要化学元素。虽然很多工厂都采用化学制品进行卫生清洁,但大部分都需要多个复杂步骤,包括漂洗阶段,常用的是热水或蒸汽。

臭氧,由氧组成的气体,是常用的取代物之一,但经常被人误解。和氯清洁不同之处是,臭氧清洁过程非常简单。当它和有机物反应时不会产生有毒副产品,但一般在常温环境下使用时还是受到严格的监视。臭氧是仅次于氟的效力强劲的消毒剂和除臭剂。

臭氧之性质比氧活泼,比重为氧气的1.7倍,当臭氧产生时,臭氧分子结构中的第三个原子氧会不断的从此结构中游离或逸出,当逸出时,会于瞬间产生极大的杀菌、解毒、漂白、脱臭等氧化作用。臭氧如果未与其他物质产生氧化反应,即会自行分解为纯氧。臭氧能于短时间内将空气及水中的浮游细菌消灭,并能中和、分解各种有毒物质,去除一切恶臭,并能漂白澄清水中污染杂质。

专家建议,臭氧作为氧化剂比氯的效果强50%,反应速度快3000倍,也没有氯的毒性危险。

食品加工商早就意识到了臭氧技术的潜力,但真正能用好它的人有多少?
如今,臭氧是一种非常灵活的技术,应用的领域很广泛,包括消毒水、废水处理及工厂卫生清洁等。臭氧系统可以被用作所有食品加工领域中。

“我们的臭氧系统在全球都有用户。”Ozone International的CEO Dan Lynn说。他同时指出,臭氧系统从理论上适用于所有的蛋白质生产,包括肉制品和海鲜。臭氧还能用于肉制品及动物蛋白质等工厂的传统带消毒。他特别指出General Mills,Tyson Foods,Ozark Mountain Poultry,Simmons Foods, Freshwater Fish及Kikkoman等都是他们的客户。

Ozone International的Whitewater有两套消毒系统。水喷射系统将臭氧喷到传送带上,以防止有机物的积聚,避免微生物的危害。此外,生产过程中也有专门的清洁系统。Ozone International通过了HACCP系统,每天24小时生产,每周生产6天。

很多公司将臭氧用于空气或液体的废水处理系统中。加工商还可选用Ozone International的气态应用方案,以去除废水中的气味,确保工厂周围的村镇不受难闻气味的影响。

“去年,几家肉制品加工厂受到政府有关部门的指责,在他们排放的废水中找到过量的悬浮物质。”Lynn说。他还指出,在加拿大和阿拉斯加的UniSea等几家海产品加工商发现公司的系统非常有效。

污水处理厂通常会根据这些公司需要的系统的生物需氧量(BOD)收费。Freshwater Fish采用臭氧系统解决了一个非常麻烦的问题,那就是滚筒筛非常容易积聚碎渣。水通过500micron的滚筒筛过滤屏,快速积聚的碎渣迫使操作者必须时常关闭系统(通常是30分钟),以手动除去这些固体碎渣。该生产商就在这个地方为过滤屏安装了一套臭氧系统。

Ozone International还跟美国农业部合作,研究利用臭氧杀除E. coli 0157:H7的最佳方案。

臭氧通常是在工厂内部产生,所以不需要仓库,可以无限量供应。臭氧使用起来比较安全,但也需要有警告装置。

臭氧的主要用途是传送带和设备的清洁、废水处理及除臭。目前在空气系统中也有应用,其它领域也正在期待开拓之中。

“在不久的未来,臭氧可能会成为一套完整的方案,甚至可用于有害物控制。”Lynn说,“我们的目标是用臭氧取代食品加工中化学制品的使用,同时减少水的使用。从清洁角度讲,我们的系统对环境和能源有极大的帮助。

蒸汽清洁

蒸汽压力清洁是目前最常用、也最容易被接受的一种非化学制品清洁技术。它结合了古老、简单的压力清洁原理除去灰尘、污垢、有机物,热水/蒸汽还能杀死细菌。

“大多数工厂利用锅炉,将热水通过水管释放,并在水中添加起泡剂、液体化学制品及清洁剂。”Sanitech的市场部副总裁Bill Hannigan说,“我们只运用冷或热水,通过压力进行清洁,不添加任何物质。”

干法蒸汽实际上并不是通过水蒸汽清洁的技术,消毒的作用很好,但并不适合于清洁。Sanitech的系统采用的是高达300°F的高压水。

“传统的压力式冲洗,水温通常在140°F左右。”Hannigan说,“水压为2000-3000 psi,每分钟用水量为4-8加仑,彻底冲去灰尘。我们的系统,水温在300°左右,在食品加工业使用时,建议的压力为1000到2000 psi,每分钟耗水量仅1.5-3加仑。”

Sanitech的干法蒸汽系统有5种幸好,压力从1000-2000 psi不等。水管到水枪的长度各有不同。

该系统采用高温,以彻底去除脂肪组织及其它有机物。此外,它还能杀死各种微生物。

通常的压力式样、水洗,有一个很致命的副作用,那就是把有害的微生物传递到工厂的任何角落。

“由于用了蒸汽,这些微生物就能被彻底杀死。”他说。

Sanitech介绍说,啤酒巨头A-B也是他们的客户。此外,很多奶酪、肉制品、海产品、饮料及果蔬生产商会在清洁时消耗大量的水,他们都是该系统的潜在用户。

超高温蒸汽清洁

1984年,一位意大利男招待在一家德国酒吧内清洁玻璃杯时有了一个重大发现。玻璃杯上很难清洗的唇印通过卡布基诺机器的蒸汽,很容易就除掉了。那台卡布基诺设备就成了AmeriVap Systems公司干法蒸汽清洁的原型。

该公司在经过多次研发后推出了Xtreme蒸汽系统,这套系统采用超高温加热的水蒸汽系统,利用饱和的干蒸汽深层清洁并消毒设备。锅炉中的水温大约为365°F,蒸汽在大约265°F的时候被释放,压力大约在0-150 psi。

超高温的蒸汽是指由超过沸点的水所产生的蒸汽。超高温蒸汽具有高温水的清洁能力,包括溶剂溶解力。系统可杀死沙门氏菌、E. coli、波特淋菌和李斯特菌。系统的优势在于,能节省化学制品的使用。

“该系统将水加热到非常高的温度,因此产生极高温的蒸汽。”AmeriVap公司的CEO Werner Diercks解释说,“它能够出色的完成清洁和消毒人物,不会对设备造成任何损害。”

Diercks强调了该系统与压力清洗设备的区别。Xtreme系统是干法蒸汽清洁系统,它释放的是干蒸汽,湿度仅为5%,对工厂所有敏感区域都很安全。

“它能够运用于一些无法用水清洗的区域,包括一些敏感的设备、触摸式屏幕、马达、电子器件等。”Diercks说,“对于一些有裂缝或难以接近的区域,它的表现也非常出色。”

该系统可用于测量工具、传感器、传动带、外包装设备、喂料装置、电子控制面板、冷藏系统等设备。

烘焙业是该系统最潜在的用户,其次是肉禽类加工商及糖果商。该公司目前拥有Pepperidge Farm, Quaker Oats, McKee Foods和Nestle等客户。

肉制品加工的原料决定了设备和工厂各区域极易受细菌侵袭。因此,肉制品加工商采用一种名为tenting的干蒸汽技术来清洁他们的设备。

“他们在设备上放置了一块防水布,其中充满180°F的蒸汽,时间大约为15分钟。”Diercks解释说,“设备的所有部件都被加热了,微生物都很轻易就被杀死了。”

其他选项:臭氧在食品行业的应用

臭氧在水中对细菌、病毒等微生物杀灭率高、速度快,对有机化合物等污染物质去除彻底而又不产生二次污染,因此饮用水杀菌消毒是当前臭氧应用的最主要部门,自来水行业是臭氧的最大市场。

随着水源受有机化学工业产物污染,氯消毒后会产生氯仿、二氯甲烷、四氯化碳等氯化有机物,这些物质具有致癌性,而臭氧处理中氧化作用不产生二次污染化合物。

我国瓶装水采用臭氧杀菌净化工艺最为普遍、积极。粗略估算,矿泉水、纯水、洁净水厂一千多家,约60%已采用臭氧杀菌工艺。

臭氧的强杀菌能力及无残余污染优点使其在食品行业的消毒除味、防霉保鲜方面得到广泛应用。

1904年就有利用臭氧保存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品的报导,1909年法国德波涅冷冻厂正式使用臭氧对冷却肉表面杀菌,取得了微生物数量显著减少的效果。

早在1928年,英国人在天津建立“合记蛋厂”,其打蛋车间就利用臭氧消毒。三十年代末,美国80%的冷藏蛋库都装有臭氧发生器,提高了鸡蛋的贮藏期。

特别值得指出的是,美国食品与医药管理局(FDA)1997年4月,修改了一直把臭氧作为“食品添加剂”限制使用的规定,允许不必申请即可在食品加工、贮藏中使用臭氧。这是臭氧技术发展的里程碑。

原载 国际食品加工及包装商情(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (7/22/2006)
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