紫外線（UV）消毒技術在果汁飲料行業(yè)中的應用

    在果汁生產加工過程中，有效的滅菌處理是必不可少的。紫外線(UV)消毒技術作為一種通用的消毒處理方式，正贏得越來越多的認可。紫外線通過破壞微生物的DNA結構來殺滅微生物。紫外線消毒技術可避免使用化學物質，能用于給水、糖漿、清潔水、廢水、過濾系統(tǒng)以及包裝表面的消毒。同時紫外線系統(tǒng)安裝和維護非常簡單方便。　

　　簡介

　　果汁飲料行業(yè)必須要遵守最嚴格的質量和衛(wèi)生標準。由水中污染物或果汁成分滋生的細菌會導致飲料變色、變味以及縮短保質期，并增加消費者感染的危險。同時國家衛(wèi)生標準及相關行業(yè)標準要求廠商減少食品中化學添加劑和防腐劑用量，進一步增加了食品保鮮難度。因此，生產過程中有效的滅菌消毒處理就顯得更為重要。

　　紫外消毒是一種高效、非化學手段抑制變質的方法。紫外線能殺死所有已經(jīng)為人類所知道的致病性微生物組織，包括細菌，病毒，酵母和霉菌（及它們的孢子）。它是一項維護成本低、對環(huán)境無害的消毒技術，在避免使用化學藥劑的同時還保證了高效的消毒水平。　

　　紫外線消毒原理　

　　紫外線是介于可見光和X光之間的一種電磁波，波長范圍為185-400nm，其中特殊波長范圍內紫外線（也稱作UV-C）具有很強的殺菌效果，并且波長在265nm時殺菌能力最強。紫外線通過穿透細胞膜并破壞DNA來殺死微生物組織，導致其不能繁殖并有效消滅它們。

　　典型的紫外線消毒系統(tǒng)是將一個裝在石英保護套管內的紫外燈管，安裝于不銹鋼圓柱形腔體內。讓處理的液體從腔體的一端進入，另一端流出。事實上任何液體都能用紫外線進行有效處理，包括未處理的管道水，處理后工藝用水，污水，果汁及糖漿等。

　　基于紫外燈的類型，紫外線消毒技術主要可分為兩種：低壓和中壓。低壓燈只有單色紫外線輸出（僅限于單一波長254nm），而中壓燈是多色紫外線輸出（波長范圍在185-400nm之間）。

　　紫外線消毒的優(yōu)點　

　　與其它消毒方法相比，紫外線消毒有很多無以倫比優(yōu)越性。紫外線不會產生毒素或殘余物，也不會改變被消毒液體的化學成分、味道、氣味和pH值。這一特性在果汁飲料行業(yè)中尤其重要，在化學消毒中，化學藥劑加入到生產用水中會導致變味并改變產品的化學特性。　

　　紫外線處理可以應用于原水消毒，或作為其它水水處理工藝的一個環(huán)節(jié)，如活性炭過濾，反滲透或低溫滅菌法。因為紫外消毒沒有持續(xù)消毒能力，所以它在處理系統(tǒng)中的最佳位置是在末端環(huán)節(jié)。這樣前面所有環(huán)節(jié)引入的微生物病原體都能被徹底殺滅，使后續(xù)生產的污染幾率降到最低。　

　　紫外線消毒在果汁飲料行業(yè)中的應用　

　　直接接觸性用水　

　　盡管一般市政水源都不含有害或致病性微生物組織，但這不能成為依據(jù)。此外，個別水源如天然泉水或地下水也可能會被污染。任何用作果汁成分，或與產品直接接觸的水，都可能成為污染源。紫外線消毒技術對水的凈化既不依賴化學成分，也不靠加熱消毒，使得工藝用水可重復使用，這樣既節(jié)約了費用又提高了生產效率，而且沒有影響產品質量的風險。　　

　　糖漿　

　　加到一些果汁里的糖漿可能是微生物的主要滋生地。盡管含糖量很高的糖漿不利于細菌的生長，但在糖漿被稀釋后，休眠孢子就可能被激活。讓糖漿和稀釋水在使用前經(jīng)過紫外線消毒處理能確保休眠的微生物組織不會再被激活。　

　　CIP（現(xiàn)場清潔）沖洗水　

　　用來沖洗雜質的CIP最終沖洗水及消毒方法均需要符合微生物安全標準。全自動化的紫外線消毒系統(tǒng)可以嵌入到CIP漂洗水循環(huán)中，以確保最終漂洗水不再引入微生物和病原體。中壓燈管具有很高的機械強度，不會受到CIP水溫突然變化的影響，例如流體溫度從10oC突變至80oC，系統(tǒng)也完全不受影響。　

　　過濾消毒　

　　反滲透法(RO)和顆�；钚蕴�(GAC)常用于生產用水的處理，但也可能成為細菌的滋生地。紫外線消毒是RO和GAC出水消毒的最有效的方法，紫外消毒在這些處理行業(yè)也已經(jīng)有很多年使用歷史。　　

　　脫氯

　　GAC過濾器也常用來脫除工藝用水余氯，去掉加氯消毒后的“異”味，讓最終產品保持清新，沒有令人討厭的氣味。如果將紫外線消毒系統(tǒng)放在GAC過濾器前，可提高GAC余氯脫除效果，延長活性炭過濾器使用受命，降低系統(tǒng)運行費用。　

　　包裝及表面消毒

　　表面消毒系統(tǒng)用來消滅所有包裝物表面的細菌，包括玻璃和塑料杯、鐵罐、蓋子及金屬薄片。在罐裝前通過用紫外線照射包裝物表面，能殺滅所有食物腐噬菌，從而延長果汁的保質期。

　　存儲罐頂端空間消毒　

　　用來保存易變質液體的儲罐或管道需要填充空氣來保持壓力，紫外消毒系統(tǒng)可用來為這些空氣消毒。儲罐特別容易成為細菌的滋生溫床，或被空氣中的孢子污染。為了防止這種情況，可浸入式紫外線消毒處理系統(tǒng)可被設計安裝在儲罐上端，為空氣填充空間消毒。　

　　廢水

　　果汁處理設備所排污水的處理，可以不必使用對環(huán)境有害的化學物質。這能確保所有的排放符合當?shù)丨h(huán)境保護的規(guī)定。正如上述提及的，因為生產用水可采用紫外線消毒來處理和循環(huán)利用，也可使得產生的廢水量大幅減少。　

　　最后　

　　對于日益嚴格衛(wèi)生標準，果汁飲料的生產要符合這些標準是一項真正的挑戰(zhàn)。在對工廠設備和工藝進行改進時，他們需要能快速收回投資成本，并能在產品質量帶來顯著提高，此時紫外消毒無疑是最理想的選擇。

　　對于那些致力于提高產品質量的生產商來說，紫外線消毒是一個經(jīng)濟、切合實際的選擇。在世界范圍內它已經(jīng)是飲用水消毒的最為成熟的方案。在一些潔凈度要求很高的領域已被廣為采用，如制藥、電子芯片制造，這些行業(yè)對水質量要求的等級是最高的，紫外線消毒在這些領域也獲得巨大的發(fā)展。　

　　紫外線消毒系統(tǒng)安裝容易，對工廠已有設施稍加改造即可滿足要求。它們的維護要求也極低，唯一要做的就是根據(jù)具體使用情況，每12個月左右更換一次紫外線燈管。更換操作很簡單，只需要幾分鐘便可完成，而且一般的維護人員便可完成。