一種可以產(chǎn)生無(wú)菌風(fēng)的操作系統(tǒng)

王京　郝占寧

摘 要：鑒于生產(chǎn)生活中常用的滅菌處理方法，設(shè)備成本高、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、污染環(huán)境等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種可以產(chǎn)生無(wú)菌風(fēng)的操作系統(tǒng)。在極大地保障了包裝食品色澤口感的同時(shí)，還降低了系統(tǒng)的成本，并且操作簡(jiǎn)單、方便，實(shí)用性強(qiáng)，并且應(yīng)用某產(chǎn)品進(jìn)行了可靠性驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：無(wú)菌風(fēng);無(wú)菌操作

中圖分類號(hào)：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.01.095

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)，為了滿足人民生活的需要，很多美食尤其是熟食都做成了方便攜帶、開(kāi)袋即食的產(chǎn)品，這極大地豐富了美食愛(ài)好者的味蕾，但隨著廣大居民對(duì)生活品質(zhì)的追求越來(lái)越高，尤其是食品的安全問(wèn)題更是引人矚目，不僅要求食品安全、健康、衛(wèi)生、營(yíng)養(yǎng)豐富，而且還要求食品具有亮麗的色澤和極佳的口感，并且要有一定的保質(zhì)期，這對(duì)熟食生產(chǎn)廠家提出了更高的要求。無(wú)菌操作系統(tǒng)能夠持續(xù)產(chǎn)生無(wú)菌風(fēng)，是一種可以應(yīng)用在自動(dòng)化生產(chǎn)線上進(jìn)行無(wú)菌包裝的系統(tǒng)，在避免一些常用的無(wú)菌處理方法存在問(wèn)題的同時(shí)，還能夠最大限度地保留食物的色澤和口感。

1 常用的無(wú)菌處理方法

生產(chǎn)生活中為防止微生物的滋生和清除已產(chǎn)生的微生物，通常采用紫外線消毒、煙氣或蒸汽消毒的滅菌處理方法。

（1）紫外線消毒。主要是通過(guò)輻射對(duì)微生物的損傷和破壞核酸的功能使微生物致死，從而達(dá)到消毒的目的，屬于物理反應(yīng)，常用于水的處理上，但照射易存在陰影區(qū)，被浮塵遮擋的微生物消殺不夠徹底，對(duì)食物進(jìn)行消毒時(shí)，若采用較短波長(zhǎng)的紫外線照射可能會(huì)使硝酸鹽轉(zhuǎn)變成亞硝酸鹽。

（2）煙氣或蒸汽消毒。常用的是利用臭氧消毒，臭氧溶于水后，直接或利用反應(yīng)中生成的大量經(jīng)基自由基及新生態(tài)氧間接氧化水中的無(wú)機(jī)物、有機(jī)物，并進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)氧化胞內(nèi)有機(jī)物，從而達(dá)到殺菌消毒、凈化水質(zhì)的目的，屬于生物化學(xué)氧化反應(yīng)，廣泛應(yīng)用于食品加工、醫(yī)療、醫(yī)藥等行業(yè)，但產(chǎn)生臭氧的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，并且后期使用能耗高、運(yùn)行維護(hù)成本也高，不僅如此，惰性氣體排放會(huì)造成環(huán)境污染。

2 產(chǎn)生無(wú)菌風(fēng)的操作系統(tǒng)的組成

鑒于常用的無(wú)菌處理方法存在的問(wèn)題，本文利用在密閉的環(huán)境里高溫蒸汽可以滅菌的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種操作便捷、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、使用方便的無(wú)菌風(fēng)產(chǎn)生系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由鼓風(fēng)裝置、帶止回閥的洗氣桶、除濕裝置、無(wú)菌操作箱及輔助裝置組成，見(jiàn)圖1所示。

鼓風(fēng)裝置用于將空氣加壓后送到洗氣桶中，以便保持洗氣桶進(jìn)氣管氣壓在高于外界大氣壓的情況下始終處于整個(gè)系統(tǒng)最高;洗氣桶在電催化殺菌盤(pán)運(yùn)行一定的時(shí)間以后，形成以電催化殺菌盤(pán)為分界層的隔離區(qū)，在隔離層上方形成無(wú)菌風(fēng);除濕裝置對(duì)從洗氣桶流出的無(wú)菌風(fēng)進(jìn)行干燥;保持無(wú)菌操作箱出風(fēng)管管口氣壓系統(tǒng)最低，在外界空氣無(wú)法進(jìn)入操作箱的情況下，對(duì)待包裝物進(jìn)行無(wú)菌包裝;輔助裝置連接整個(gè)無(wú)菌風(fēng)產(chǎn)生系統(tǒng)，使外界空氣無(wú)法進(jìn)入無(wú)菌操作箱。

3 無(wú)菌風(fēng)產(chǎn)生工藝流程

為全程保障整個(gè)系統(tǒng)中洗氣桶進(jìn)氣管內(nèi)氣壓最高，操作箱出風(fēng)管內(nèi)氣壓最低（始終大于系統(tǒng)外大氣壓），將空氣通過(guò)鼓風(fēng)裝置加壓后注入洗氣桶，同時(shí)向洗氣桶進(jìn)水管注水，水位達(dá)到規(guī)定高度值后，關(guān)閉鼓風(fēng)裝置，開(kāi)啟電催化殺菌盤(pán)通電運(yùn)行，在殺菌盤(pán)電場(chǎng)作用下，翻騰的水體中的氫氧根被電催化而持續(xù)產(chǎn)生大量羥基自由基，羥基自由基瞬間作用于水體中的微生物，破壞微生物結(jié)構(gòu)，使微生物失去活性，在洗氣桶內(nèi)形成以殺菌盤(pán)為分界層的隔離區(qū)，即盤(pán)內(nèi)水體和盤(pán)面以上水體為無(wú)菌區(qū)，盤(pán)底面以下水體含有被液相水捕獲的活性微生物，不含微生物的微小氣泡群經(jīng)過(guò)殺菌盤(pán)后到達(dá)水面破裂，連綿不斷的氣泡破裂后形成的氣流即為無(wú)菌風(fēng)，無(wú)菌風(fēng)經(jīng)除濕裝置后到達(dá)無(wú)菌操作箱，箱內(nèi)的無(wú)菌工作面和無(wú)菌工作物體被無(wú)菌風(fēng)隔離，持續(xù)通入無(wú)菌風(fēng)，并保持操作箱內(nèi)的正壓差，則無(wú)菌狀態(tài)被持續(xù)保持，消殺滅菌持續(xù)20～30分鐘后再次啟動(dòng)鼓風(fēng)裝置，在微孔曝氣器停止曝氣時(shí)停止通入無(wú)菌風(fēng)，直至微孔曝氣器再次曝氣，繼續(xù)實(shí)施操作箱內(nèi)的操作，無(wú)菌風(fēng)產(chǎn)生工藝流程如圖2所示。

4 驗(yàn)證應(yīng)用

根據(jù)上述工藝流程，課題組設(shè)計(jì)制作了一套此系統(tǒng)，并應(yīng)用在內(nèi)蒙古某知名熟食生產(chǎn)企業(yè)包裝中。經(jīng)試驗(yàn)，應(yīng)用該系統(tǒng)包裝的熟食，單批樣品常溫留存90天無(wú)腐敗現(xiàn)象，加速試驗(yàn)折算保質(zhì)期6個(gè)月以上。又應(yīng)該此系統(tǒng)，包裝了1000份此企業(yè)的熟食，全部快遞全國(guó)，質(zhì)保20天，無(wú)質(zhì)量問(wèn)題，不僅如此，應(yīng)用該系統(tǒng)包裝的熟食極大地保留了食物的口感和色澤，在常溫保存20天后，經(jīng)該熟食生產(chǎn)企業(yè)的創(chuàng)始人親口品嘗鑒定，常溫保存20天的樣品與當(dāng)天制作的食物在色澤上毫無(wú)差異，在口感上略有不同。

參考文獻(xiàn)

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