關(guān)于家用洗碗機(jī)中光波消毒技術(shù)的探討

張家營

【摘要】洗碗機(jī)就是有適當(dāng)容積的清洗裝備，內(nèi)部一般有一至數(shù)個支架，用來將碗、碟等物分隔存放，通過高壓水上下左右噴淋，以達(dá)到清洗效果，也叫全自動洗碗機(jī)。是集清洗、消毒、烘干、儲存于一體的新型廚房電器。而且洗碗機(jī)的柜門封性強(qiáng)，有效地避免了消毒之后的二次污染，可以長時間儲存，因此經(jīng)過多年的發(fā)展，洗碗機(jī)已被越來越多的家庭所接受。發(fā)達(dá)國家洗碗機(jī)普及率比較高，其中美國家庭高達(dá)：80-90% ; 歐洲家庭：60-70% 日本家庭也有：30%? 中國家庭普及率還不到1%，所以中國洗碗機(jī)消費觀還在培養(yǎng)階段，市場前景廣闊。?本文針對家用洗碗機(jī)中光波消毒技術(shù)進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】家用洗碗機(jī);光波消毒技術(shù)

1家用洗碗機(jī)消毒方式

1.1洗碗機(jī)的概念

洗碗機(jī)產(chǎn)品經(jīng)過多年的發(fā)展，相應(yīng)的技術(shù)越來越成熟，已被越來越多的家庭所接受，隨著整體廚房時代的來臨，洗碗機(jī)也隨新房裝修，成為整體廚房的一個重要單元。洗碗機(jī)是自動清洗碗、筷、盤、碟、刀、叉等餐具的設(shè)備。隨時代發(fā)展，人民生活水平提高需求，洗碗機(jī)不但可以清洗餐具，還需要消毒、烘干、儲存于一體以提供更便利生活，因此，家用食具洗碗機(jī)逐漸步入現(xiàn)代家庭。

1.2洗碗機(jī)的種類

市場上銷售的洗碗機(jī)品種多樣。按消毒方式分，有單一方式和組合方式消毒兩種。單一方式洗碗機(jī)通常采用紅外線、臭氧、紫外線等單一功能進(jìn)行消毒;組合方式洗碗機(jī)多采用光波巴氏、紅外線+臭氧、臭氧+紫外線等不同組合方式來消毒，組合方式消毒洗碗機(jī)市面上較少，大多數(shù)為單一消毒方式。按消毒室容積大小分，目前市場上主要有4套、6套、8套、10套等系列。按安裝方式分，有臺式、柜式、嵌入式、水槽式和抽屜式等。目前市場上新房裝修較流行與整體廚房配套的嵌入式及水槽式洗碗機(jī)，無論哪一種情況，這種集食具清洗、消毒、烘干、存放于一體的消毒產(chǎn)品，已逐漸打開市場，走入萬千家庭。

1.3常見消毒方式

1.3.1紅外線消毒原理及優(yōu)缺點

紅外線消毒是電發(fā)熱元件通過加熱空氣或產(chǎn)生輻射熱，對食具進(jìn)行直接或間接的加熱，使食具表面溫度達(dá)到一定的高溫值，高溫能使微生物的蛋白質(zhì)和酶變性或凝固（結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致功能喪失）而死亡，從而達(dá)到消毒的目的。洗碗機(jī)上所用的電發(fā)熱元件絕大部分為遠(yuǎn)紅外石英發(fā)熱管，它所發(fā)出的紅外線輻射熱易于被水分子吸收，所以消毒效果較好。當(dāng)然，紅外洗碗機(jī)也有對應(yīng)的弊端，消毒時需要較高的溫度，普通耐溫的餐具不適用，同時，消毒過后餐具也不能立即取出，避免燙傷

1.3.2臭氧消毒原理及優(yōu)缺點

臭氧消毒是通過電化學(xué)方法，使空氣中的氧分子獲得能量而結(jié)合生成臭氧（O3）。臭氧在常溫、常壓下分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，很快自行分解成氧氣和單個氧原子;后者具有很強(qiáng)的活性，對細(xì)菌有極強(qiáng)的氧化作用，臭氧氧化分解了細(xì)菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必須的酶，從而破壞其細(xì)胞膜，將它殺死，多余的氧原子則會自行重新結(jié)合成為普通氧原子，從原理上看，臭氧是一種比較好的消毒方案，整個消毒過程中溫度不高，對消毒物品溫度損傷小，但同時這也是它的弊端，消毒過程中不能烘干，消毒效果與臭氧濃度和消毒時間長短，消毒過程中產(chǎn)生的臭氧殘留時間較長，有關(guān)臭氧的泄露對人體也維護(hù)極大。

1.3.3紫外線原理及優(yōu)缺點

紫外線，英文名Ultravioletray或（Ultravioletradiation），簡稱UV，由德國科學(xué)家里特發(fā)現(xiàn)的，紫外線是電磁波譜中波長從100～400nm（納米）輻射的總稱。依據(jù)不同的波長范圍，被割分為A、B、C三種波段，其中的C波段紫外線波長在240～260nm之間，為最有效的殺菌波段，波段中之波長最強(qiáng)點是253.7nm，一種醫(yī)用級的消毒殺菌波長。紫外線殺菌具有高效、廣譜的特點，當(dāng)然因為光是直線傳播的，因此紫外線殺菌也有致命的缺點，它的消毒效果和照射劑量、時間成正比關(guān)系，所以一般UVC消毒方式會配合臭氧及烘干一起工作。

2光波巴氏技術(shù)在洗碗機(jī)中的應(yīng)用

本文重點介紹光波巴氏消毒方式，這種洗碗機(jī)方案從名字上就可以看出來，這是一種由“光波”+“巴氏”，雙因子組合的消毒方式。光波波長主要取自250nm～780nm波段，介于紫外線和近紅外線之間，UV能量占總能量的比重>15%。

2.1通過研究表明光波的殺菌機(jī)理主要有兩種形式

2.1.1紫外線殺菌

微生物（細(xì)菌、真菌、病毒及各類孢子等）核酸物質(zhì)（DNA、RNA）的吸收光譜在220～280nm之間，當(dāng)光波的紫外線照射微生物時，這些物質(zhì)之間將會發(fā)生以下光化學(xué)反應(yīng)，生成CPD或PP二聚物，使微生物核酸物質(zhì)受損，從而實現(xiàn)對微生物滅活，達(dá)到消毒殺菌的目的。

2.1.2光熱學(xué)殺菌

微生物被光波瞬間加熱，物體表面微生物將被加熱到>120℃以上，因時間極短，微生物無法正常降溫，將導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂、融解而死亡。

2.2實驗結(jié)果與討論

從相關(guān)圖表中可以得出結(jié)論：光波巴氏的消毒方案，依靠紫外線殺菌和光熱學(xué)殺菌兩種的殺菌機(jī)理協(xié)同，消毒時間很短。光波10min大腸桿菌消毒效果，殺滅對數(shù)值各點≥3.00，而紅外線消毒15min大腸桿菌消毒效果，殺滅對數(shù)值各點≥3.00，臭氧消毒長達(dá)30min大腸桿菌消毒效果，殺滅對數(shù)值各點≥3.00;光波10min脊髓灰質(zhì)炎病毒消毒效果，滅活對數(shù)值≥4.00;從消毒時間、消毒效果對比光波巴氏消毒方式明顯優(yōu)于紅外線、臭氧消毒方式。

紫外線的穿透力很弱，濾除紫外線的普通紫外線是沒有殺菌能力的，而光波巴氏殺菌與普通紫外殺菌的也不完全相同，光波在紫外殺菌機(jī)理中，紫外比例、峰值能量高于普通紫外，而同時具備的光熱殺菌則是UVC消毒過程中所沒有的，因此，光波巴氏這種雙因子消毒的殺菌效果強(qiáng)于UVC消毒。

2.3光波巴氏洗碗機(jī)

“光波巴氏消毒技術(shù)”在洗碗機(jī)上的應(yīng)用主要是由一個光波聚焦器、導(dǎo)光板和反光板組成，聚焦器把光波管的能量集中起來，通過導(dǎo)光板把光熱能導(dǎo)向需要消毒的餐具，而不向外散失，反光板則把能通過門襯的熱能反射到餐具上，加速了餐具的光熱強(qiáng)度提升。而普通洗碗機(jī)消毒時間長，溫升慢，整體溫度高，熱量損失嚴(yán)重。

2.4光波巴氏消毒技術(shù)的優(yōu)勢

瞬時優(yōu)勢：光波管所輻射出的UVC，5秒鐘瞬時達(dá)到10000μW·s/cm2的消毒照射劑量，達(dá)到一般細(xì)菌繁殖體（一星級）消毒;憑借光速對餐具進(jìn)行加熱，殺菌速度快，不留死角。如殺滅細(xì)菌芽孢病毒細(xì)菌繁殖體需要100000μW·s/cm2，（100000μW/cm2÷2000μW/C=50s）光波照射時間需要50秒;殺滅細(xì)菌芽孢病毒需要1000000μW·s/cm2，（1000000μW·s/cm2÷2000μW/cm2=500s÷60=8.33min）光波照射時間需要8.33分鐘。從消毒時間對比分析光波消毒方式明顯優(yōu)于紅外線、臭氧消毒方式。

健康優(yōu)勢：殺菌過程不產(chǎn)生有害氣體和射線、能殺死比細(xì)菌芽孢的抵抗力更強(qiáng)的真菌孢子，消毒強(qiáng)度大，消毒烘干同時完成前排氣設(shè)計水蒸氣直接排出柜外，餐具更干燥，細(xì)菌不易再生。相對于臭氧消毒屬于化學(xué)消毒方式，臭氧泄露會對人體產(chǎn)生危害，因此臭氧洗碗機(jī)需要密封嚴(yán)密，水蒸氣排不出去，餐具潮濕，更易滋生病菌的缺點。從消毒因子對比分析光波消毒方式明顯優(yōu)于紅外線、臭氧消毒方式。

能耗優(yōu)勢：光波每個消毒—烘干周期耗電0.12kW/h，相對于臭氧每個消毒—烘干周期耗電0.3kW/h，紅外線每個消毒—烘干周期耗電0.25kW/h，比常用的臭氧、紅外線消毒省電40%～60%，從耗電量對比光波消毒方式耗電量明顯少于紅外線、臭氧消毒方式。

結(jié)語

總而言之，近幾年洗碗機(jī)市場容量逐年增加，雖然由于消費者對消毒產(chǎn)品的使用觀念和使用習(xí)慣還不是太普及，但是隨著技術(shù)的升級帶來的良好體驗，在未來幾年，國內(nèi)洗碗機(jī)市場將持續(xù)平穩(wěn)增長，物理健康、無殘留的消毒方案是消費者的剛性需求。

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