疫情防控形勢(shì)下的冷鏈消毒技術(shù)探索

文/本刊記者 林振強(qiáng)

我國(guó)新冠肺炎疫情控制取得明顯成果，但防控形勢(shì)依然嚴(yán)峻，尤其是進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称返陌踩L(fēng)險(xiǎn)依然不可忽視。隨著國(guó)家出臺(tái)一系列措施部署冷鏈?zhǔn)称吠獍b等消毒工作，冷鏈?zhǔn)称废炯夹g(shù)和裝備也在創(chuàng)新發(fā)展。

“ 對(duì)進(jìn)口貨物要嚴(yán)格檢疫消毒，特別是要做好進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称窓z測(cè)和外包裝預(yù)防性消毒，防范風(fēng)險(xiǎn)隱患。”8月31日，國(guó)務(wù)院應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒肺炎疫情聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制綜合組印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)新冠肺炎疫情防控消毒工作的通知》，要求各地根據(jù)疫情形勢(shì)，從嚴(yán)從緊落實(shí)消毒工作，其中再次強(qiáng)調(diào)食品冷鏈消毒的重要性。

在新冠疫情追本溯源的過程中，新冠病毒在進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称吠獍b上多次檢出，使冷鏈環(huán)節(jié)屢次成為疫情風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，如何加強(qiáng)進(jìn)口食品冷鏈安全防控成為社會(huì)焦點(diǎn)問題。在這樣的形勢(shì)下，提升進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称返南灸芰Γ瑹o疑成為當(dāng)前防疫的重要任務(wù)之一，需要我們不斷創(chuàng)新消殺方式和相關(guān)技術(shù)。

一、食品冷鏈安全受國(guó)家關(guān)注

實(shí)際上，自去年冷鏈?zhǔn)称钒b頻繁檢出新冠病毒后，進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称肪统蔀槲覈?guó)疫情傳播的最大輸入風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)此國(guó)家十分重視并出臺(tái)一系列針對(duì)性政策與措施。

2020年10月16日，國(guó)務(wù)院應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒肺炎疫情聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制綜合組發(fā)布《冷鏈?zhǔn)称飞a(chǎn)經(jīng)營(yíng)新冠病毒防控技術(shù)指南》，突出裝卸儲(chǔ)運(yùn)等重點(diǎn)環(huán)節(jié)防控，注重加強(qiáng)冷鏈?zhǔn)称钒b銷售等各環(huán)節(jié)中新冠病毒污染的防控。同時(shí)發(fā)布的《冷鏈?zhǔn)称飞a(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程新冠病毒防控消毒技術(shù)指南》，則要求加大對(duì)冷鏈?zhǔn)称吩霞庸ぬ幚砀鳝h(huán)節(jié)生產(chǎn)車間環(huán)境、儲(chǔ)存冷庫等高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的消毒頻次，生產(chǎn)加工、生產(chǎn)完畢后需對(duì)環(huán)境進(jìn)行徹底清潔和消毒。

2020年11月8日，國(guó)務(wù)院應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒肺炎疫情聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制綜合組印發(fā)《進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称奉A(yù)防性全面消毒工作方案》，要求在口岸查驗(yàn)、交通運(yùn)輸、掏箱入庫、批發(fā)零售等環(huán)節(jié)，在進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称肥状闻c我境內(nèi)人員接觸前實(shí)施預(yù)防性全面消毒處理。其中，消毒范圍包括進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称返难b載運(yùn)輸工具、產(chǎn)品內(nèi)外包裝的消毒。

2020年11月16日，交通運(yùn)輸部首次印發(fā)《公路、水路進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称肺锪餍鹿诓《痉揽睾拖炯夹g(shù)指南》，以預(yù)防公路、水路進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称肺锪鲝臉I(yè)人員及相關(guān)人員受到新冠病毒感染為主線，突出裝卸、運(yùn)輸?shù)戎攸c(diǎn)環(huán)節(jié)防控，注重加強(qiáng)冷鏈?zhǔn)称钒b的消毒。

2021年8月13日，交通運(yùn)輸部對(duì)指南內(nèi)容進(jìn)行修訂，印發(fā)《公路、水路進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称肺锪餍鹿诓《痉揽睾拖炯夹g(shù)指南（第二版）》，明確提出切實(shí)強(qiáng)化進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称肺锪髦攸c(diǎn)環(huán)節(jié)和重要人員疫情防控要求，主要修訂內(nèi)容包括嚴(yán)格落實(shí)高風(fēng)險(xiǎn)崗位人員的閉環(huán)或封閉管理、增加核酸檢測(cè)頻次、強(qiáng)化環(huán)境清潔消毒。

二、食品冷鏈消毒的重點(diǎn)與難點(diǎn)

綜合相關(guān)政策措施，進(jìn)口的生（冰）鮮禽畜肉類、水產(chǎn)品、食品及原料等冷凍和冷藏進(jìn)口食品的預(yù)防性消毒是防控重點(diǎn)任務(wù)之一。

具體而言，主要是對(duì)其包裝、冷庫及其他冷凍冷藏場(chǎng)所的環(huán)境及物體表面、設(shè)備、庫內(nèi)搬運(yùn)工具、冷鏈?zhǔn)称返倪\(yùn)輸車輛、集裝箱等進(jìn)行消毒，包括對(duì)大型冷庫及其他冷藏設(shè)施的環(huán)境（地面、墻面、頂面）及各種物體表面、空間與空氣、庫內(nèi)各種轉(zhuǎn)運(yùn)工具等的消毒；所有從事與冷鏈?zhǔn)称废嚓P(guān)的工作人員穿戴防護(hù)系列，身體及手衛(wèi)生消毒；冷庫、冰箱冰柜等的融冰、污水、污水渠（管道）、污物、垃圾等的消毒；冷庫進(jìn)出貨物電梯間、月臺(tái)、建筑外環(huán)境、車輛出入通道、停車場(chǎng)等的消毒。

我們可以看到，消毒的重點(diǎn)是冷鏈?zhǔn)称吠獍b、運(yùn)輸工具、使用的工用具和工作場(chǎng)所等等。而冷鏈?zhǔn)称吠獍b、冷庫、運(yùn)輸集裝箱的內(nèi)壁的消毒是難點(diǎn)所在，這與目前消毒技術(shù)水平有很大關(guān)系。

在2021中國(guó)制冷展期間的論壇活動(dòng)上，中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所副研究員張海南表示，根據(jù)2020年10月發(fā)布的《冷鏈?zhǔn)称飞a(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程新冠病毒防控消毒技術(shù)指南》，要求噴灑消毒劑的方式對(duì)進(jìn)行集裝箱內(nèi)壁、貨物外包裝實(shí)施消毒，其中存在的主要問題是化學(xué)消毒劑易殘留，可能會(huì)污染食品；目前缺少適用于低溫的消毒技術(shù)，普通消毒劑在低溫下消毒效果欠佳；消殺過程多為人工操作多為人工操作，自動(dòng)化程度低，通常對(duì)40英尺的集裝箱進(jìn)行消毒，往往需要4至8個(gè)小時(shí)。

在全球疫情仍在持續(xù)蔓延，新冠病毒繼續(xù)突變的情況下，我們要構(gòu)建起更加安全的冷鏈體系，需要高效的殺菌消毒技術(shù)作為支撐。

三、現(xiàn)有消毒技術(shù)的效果比較

“消毒”指的是殺滅或清除傳播媒介上的有害微生物，并使其無害化的處理。綜合目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有消毒技術(shù)，主要分為化學(xué)消毒法和物理消毒法兩大類，其中應(yīng)用化學(xué)消毒劑進(jìn)行消毒最為普遍。如《冷鏈?zhǔn)称飞a(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程新冠病毒防控消毒技術(shù)指南》中涉及的均為常溫化學(xué)消毒劑，包括醇類消毒劑、含氯消毒劑、過氧化物類消毒劑、季銨鹽類消毒劑等。目前大多數(shù)冷鏈消毒過程中，采用的基本也都是以上常溫化學(xué)消毒劑。然而，各種化學(xué)消毒劑有各自特點(diǎn)和效用，并且低溫環(huán)境對(duì)消毒效果影響很大。

中國(guó)疾病預(yù)防控制中心消毒學(xué)首席專家張流波表示，食品包裝消毒具有安全性、經(jīng)濟(jì)性要求、操作方便可靠性等要求。目前來看，環(huán)氧乙烷的毒性決定其不能用于食品消毒，醛類、酚類、碘等都不適宜食品包裝消毒。

對(duì)于二氧化氯噴霧方式，張流波表示，利用500mg/L濃度的二氧化氯消毒在相關(guān)規(guī)范中被推薦，但已有地方發(fā)現(xiàn)其效果不理想，該濃度在低溫下可能因結(jié)冰無法發(fā)揮消毒作用。二氧化氯本身需要使用前通過化學(xué)反應(yīng)生成，如與其他防凍成分復(fù)配不可預(yù)知因素太多，難以滿足應(yīng)急需求。

季銨鹽在低溫下的消毒效果較差，提高濃度可能有效但實(shí)驗(yàn)時(shí)中和劑選擇困難，做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)需要研究評(píng)價(jià)方法，加上其常溫下遇水宜起泡的特點(diǎn)，并不適宜單獨(dú)作為食品外包裝消毒劑使用，可以嘗試用于冷庫表面消毒。

酒精在低溫下不結(jié)冰，但消毒效果降低，與其他消毒劑復(fù)配可以達(dá)到消毒效果，但高濃度時(shí)有爆炸風(fēng)險(xiǎn)，不適宜大面積使用，也不適宜局部長(zhǎng)期不間斷噴霧消毒。

過氧乙酸與防凍成分協(xié)同，應(yīng)該可以達(dá)到消毒效果，并已有人嘗試使用，目前尚無系統(tǒng)評(píng)價(jià)，并且該方法使用成本偏高。

在使用化學(xué)消毒劑之外，還有輻照滅菌、高溫蒸汽等物理方法。如臭氧氣體消毒被廣泛應(yīng)用于環(huán)境消毒，需要密閉的空間，有空氣源、氧氣源、電解水制氫臭氧等方式。對(duì)此，張流波認(rèn)為，臭氧氣體熏蒸方式雖被熱炒，但其特點(diǎn)決定了臭氧即使低溫有消毒作用，也不能通過堆積的食品對(duì)深層的食品外包裝進(jìn)行消毒，或者短時(shí)間對(duì)傳送帶上的食品外包裝進(jìn)行消毒，但冷庫表面是否可行值得研究。

過氧化氫熏蒸方式也曾被嘗試推廣，同樣沒有經(jīng)過真正的低溫消毒評(píng)價(jià)。該方式的特點(diǎn)決定其氣體不能通過堆積的食品對(duì)深層的食品外包裝進(jìn)行消毒。通過噴霧對(duì)傳送帶上的食品外包裝進(jìn)行消毒也許有效，但需要的濃度可能過高，存在極大安全風(fēng)險(xiǎn)。

紫外線照射消毒被業(yè)界認(rèn)為是值得研究的方法之一，目前市場(chǎng)上主要有紫外汞燈、紫外LED燈等方式，通過200～275nm波段的紫外光譜，可破壞微生物中的DNA或RNA，能夠有效殺死致病細(xì)菌和病毒。據(jù)中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所副研究員張海南張海南介紹，該方法的優(yōu)點(diǎn)是物理消毒，保證食品安全；設(shè)備體積小，操作簡(jiǎn)便、成本低；廣譜高效。缺點(diǎn)是低壓紫外汞燈在200nm以下波段會(huì)產(chǎn)生臭氧；紫外線對(duì)人體有害，需與人體隔絕；低溫下長(zhǎng)時(shí)間工作的穩(wěn)定性有待提高。

等離子體消毒具有消毒時(shí)間短、沒有明顯的溫升，且能耗低等優(yōu)點(diǎn)，適用于熱敏性生鮮食品的冷殺保鮮包裝。但缺點(diǎn)是表面殺菌，具有方向性；現(xiàn)有技術(shù)處理樣品厚度不超過10 cm；需要高壓電場(chǎng)設(shè)備，價(jià)格昂貴。

對(duì)于輻照消毒，張海南表示，高能射線可引起蛋白出現(xiàn)變性，主要包括X射線、γ射線、電子束等。早在1956 年美國(guó)Ethicon公司就用電子直線加速器對(duì)手術(shù)縫線等一次性用品進(jìn)行輻射消毒。該方法的優(yōu)點(diǎn)是具有穿透性，無有害殘留化學(xué)物質(zhì)。其缺點(diǎn)是部分廢料具有放射性；高能電子束和X射線的產(chǎn)生設(shè)備體積大，不便于移動(dòng)；價(jià)格較高，單一設(shè)備在幾百萬元左右。

綜合比較各種消毒技術(shù)，張海南認(rèn)為，有潛力應(yīng)用于冷鏈的殺菌消毒技術(shù)主要有化學(xué)消毒劑、臭氧氣體、紫外線、等離子體，但在低溫冷鏈環(huán)境下，以上方法的消毒效果大多會(huì)有所下降。他強(qiáng)調(diào)，化學(xué)消毒劑需要解決凍結(jié)問題，不能直接將常溫消毒技術(shù)用于冷鏈，需經(jīng)低溫下的測(cè)試后方可應(yīng)用；臭氧氣體需要解決貨物彼此接觸面消毒問題，臭氧水要解決人員安全問題；脈沖強(qiáng)光、等離子體消毒等要解決價(jià)格問題。此外，還需要與自動(dòng)化設(shè)備集成，實(shí)現(xiàn)高效率消殺。

四、冷鏈消毒設(shè)備創(chuàng)新發(fā)展

新冠疫情爆發(fā)后，為對(duì)抗新型病毒的傳播，各方都在積極研發(fā)創(chuàng)新，如目前已有部分單位研制具有防凍功能的低溫消毒劑。

針對(duì)冷鏈物流環(huán)節(jié)的消殺，華南新海（深圳）科技股份有限公司在2020年5月啟動(dòng)研發(fā)，經(jīng)過多方調(diào)研、調(diào)試以及現(xiàn)場(chǎng)成功運(yùn)用，在當(dāng)年推出新型冷鏈隧道式全方位自動(dòng)消殺系統(tǒng)（ISD1600）。

據(jù)悉，該系統(tǒng)采用了“自動(dòng)六面噴淋消殺技術(shù)”，可以對(duì)冷鏈商品、包裝盒、電商快件、托運(yùn)行李等進(jìn)行快速無死角的噴淋消毒，符合《冷鏈?zhǔn)称飞a(chǎn)經(jīng)營(yíng)新冠病毒防控技術(shù)指南》等相關(guān)規(guī)范的要求，其消殺設(shè)備以及消殺效果通過天津市口岸非傳統(tǒng)安全（NTS）風(fēng)險(xiǎn)防控科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室天津海關(guān)工業(yè)產(chǎn)品安全技術(shù)中心的認(rèn)可與高度評(píng)價(jià)。

廣州泰道安環(huán)保科技有限公司在去年12月也推出全新的低溫貨物自動(dòng)消殺系統(tǒng)— —安鏢QA-201全方位通道式低溫冷鏈貨物消殺設(shè)備，可通過對(duì)噴液量、角度、傳輸速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿足對(duì)病毒、細(xì)菌等不同微生物進(jìn)行消殺；通過微粒分子形式把消毒液均勻附著在包裝表面形成霧化消殺層，包括光滑外表面、粗糙外表面等不同包裝材質(zhì)及皺褶部分。設(shè)備采用一鍵啟動(dòng)、廢液回收、按鍵式簡(jiǎn)易操作等。整體結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)理念，可靈活部署于不同場(chǎng)所，支持短距離移動(dòng)。可通過滾輪模塊承接消毒通道到車廂內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)，也可與現(xiàn)有物流輸送系統(tǒng)對(duì)接，滿足不同消殺物品的輸送方式。

冰輪環(huán)境技術(shù)股份有限公司與中科院理化所聯(lián)合研制的冷鏈?zhǔn)称犯咝o殘留殺菌消毒裝備，采用的是高強(qiáng)紫外線消殺方式。相比于市面上常見的紫外燈，高強(qiáng)紫外等將輻照強(qiáng)度提高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，并且不使用任何化學(xué)藥品，僅少量耗電產(chǎn)生C波段紫外線，就可以實(shí)現(xiàn)殺滅物體表面或者空氣中的細(xì)菌病毒的目的。

據(jù)了解，該系統(tǒng)由燈架調(diào)距裝置、散熱控溫系統(tǒng)、紫外防護(hù)裝置、滾筒輸送系統(tǒng)、高強(qiáng)度紫外燈、包裝箱擺正裝置等組成。貨品經(jīng)滾動(dòng)輸送系統(tǒng)進(jìn)入紫外防護(hù)裝置中，紫外防護(hù)裝置中的包裝箱擺正裝置將包裝箱進(jìn)行擺正，包裝箱繼續(xù)經(jīng)過高強(qiáng)紫外燈區(qū)，經(jīng)均勻照射后完成消殺。此外，裝置還包含必需的燈架調(diào)距裝置以及散熱控溫系統(tǒng)。

其中，紫外燈系統(tǒng)是裝備的核心部分，可實(shí)現(xiàn)360°全面消殺， 燈盤位置可調(diào)，以適應(yīng)不同規(guī)格包裝箱尺寸；基于前后兩面經(jīng)過消殺通道的輻照時(shí)間不同，副燈的強(qiáng)度進(jìn)行了針對(duì)性的設(shè)計(jì)，保證六面總殺菌計(jì)量的一致性。紫外燈強(qiáng)度高，消毒快速、徹底。包裝箱擺正裝置，采用光電傳感器控制氣動(dòng)裝置，反應(yīng)靈敏、動(dòng)作迅速，能夠準(zhǔn)確地?cái)[正包裝箱位置；兩側(cè)的氣缸的距離可以根據(jù)包裝箱的大小進(jìn)行調(diào)整，適應(yīng)范圍更廣；同時(shí)可提高出口處貨物的搬運(yùn)效率。滾筒輸送系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)電機(jī)的頻率調(diào)節(jié)包裝箱的運(yùn)輸速度，使其達(dá)到合適的消殺時(shí)間；滾子內(nèi)部加強(qiáng)處理，保證野蠻操作時(shí)不變形；選擇性包膠處理，避免結(jié)冰包裝箱打滑。

與目前常規(guī)的消殺設(shè)備相比，高強(qiáng)紫外消殺裝備具有諸多優(yōu)勢(shì)，如消毒時(shí)間短，無化學(xué)物殘留，無需貯運(yùn)消耗消毒劑，低溫適用性好，不影響包裝箱體外觀，適合多規(guī)格包裝箱，傳輸速度連續(xù)可調(diào)等等。據(jù)悉，通過使用四代大腸桿菌（ATCC 25922）進(jìn)行殺菌實(shí)驗(yàn)，使面向冷鏈的高強(qiáng)度紫外消毒效果得到證明，如今高強(qiáng)紫外等模塊已開始進(jìn)行新冠病毒的消殺測(cè)試。

新冠疫情防控形勢(shì)依然嚴(yán)峻，我們需要不斷進(jìn)行消殺方式和設(shè)備的創(chuàng)新，從而應(yīng)對(duì)不斷變異的病毒，使冷鏈?zhǔn)称菲椒€(wěn)供應(yīng)并讓人安全放心。