廣義別府

（日本Econos株式會(huì)社，日本，999001）

日本Econos株式會(huì)社是一家研究開發(fā)型企業(yè)，企業(yè)的基本方針是“采用的環(huán)境對(duì)策是對(duì)自然和人沒有不良影響（殘留性）的方法，經(jīng)濟(jì)性地為社會(huì)做貢獻(xiàn)?！痹摴疽晕⑸锟刂疲⒕橹行牡沫h(huán)境總工程見長(zhǎng)，為食品、醫(yī)藥領(lǐng)域提供專業(yè)的殺菌、滅菌系統(tǒng)，已經(jīng)取得了許多驕人的實(shí)際業(yè)績(jī)。

為了向客戶提供穩(wěn)定的殺菌水準(zhǔn)，日本Econos株式會(huì)社可以在衛(wèi)生的第一階段為用戶提供各種清潔系統(tǒng)和制品。目前，日本Econos株式會(huì)社在基本的4種殺菌方式方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了裝置化。

(1) 光殺菌

利用獨(dú)自開發(fā)的氙燈，采用近紅外線（熱線）和相當(dāng)于通常的定壓紫外線燈（UV）約20000倍發(fā)光強(qiáng)度的瞬間裝置 ? 脈沖束進(jìn)行殺菌。

(2) 在大氣壓下，利用100℃以上的過熱水蒸氣進(jìn)行短時(shí)間殺菌的方法。

(3) 利用瑞士COMET公司的高真空電子管發(fā)出的電子束進(jìn)行殺菌滅菌的新裝置，主要用于包裝材料。自TPP協(xié)定簽署后，隨著食品進(jìn)口的增加，在海外食品領(lǐng)域?qū)嵭械碾娮邮鴼⒕绞?，也必將在日本的各個(gè)領(lǐng)域得到推廣。

(4) 利用臭氧水 ? 臭氧氣體、雙氧水等藥劑，使細(xì)菌不活性化的方法。

(1)～(4)不論是哪種殺菌方式各有利弊。通過這些基礎(chǔ)技術(shù)，根據(jù)客戶要求提出適合的系統(tǒng)提案，以及針對(duì)客戶的課題能夠綜合性地做出反應(yīng)，是日本Econos株式會(huì)社的長(zhǎng)項(xiàng)。日本Econos株式會(huì)社能夠根據(jù)客戶要求的殺菌水準(zhǔn)和投資額，通過考慮設(shè)置環(huán)境和條件，從前述的4種殺菌方式中選擇最佳的殺菌方式，而且還能組合各種殺菌方式，為客戶提供更高效的復(fù)合殺菌系統(tǒng)。

1 食品制造裝置的藥液殺菌方法

前述的4種殺菌方式是主要的殺菌方法，不需要大的設(shè)備投資、第一簡(jiǎn)易的殺菌方式是用藥物殺菌，以食品添加物次氯酸鈉為主要?dú)⒕鷦┑姆椒?，是食品業(yè)界大量使用的殺菌方法。次氯酸鈉是用氫氧化鈉吸收氯氣得到的藥液，由于次氯酸鈉在堿性環(huán)境中穩(wěn)定，因而以pH8～9的制劑形式提供。因此，使用次氯酸鈉殺菌的食品、器具器械和輸送帶等必須有很好的堿耐受性。殺菌的有效成分——次氯酸鈉溶液中的次氯酸（HClO）作為殺菌劑、消毒劑、外用殺菌劑、漂白劑使用。

根據(jù)日本厚生勞動(dòng)省的指導(dǎo)和《食品衛(wèi)生法》、《食品衛(wèi)生管理手冊(cè)》等的規(guī)定，針對(duì)不同的對(duì)象和工藝，把次氯酸鈉稀釋成100～200mg/L的濃度使用。

2 碳酸次氯酸水

圖1顯示：pH不同造成了殺菌有效成分次氯酸的比率差異。次氯酸是氯的一種含氧酸，組成式以HClO表示。H原子與氯原子結(jié)合在氧原子上，形成了HClO的構(gòu)造。由于是不穩(wěn)定的化合物，水溶液中的HClO會(huì)慢慢分解。

圖1 不同pH導(dǎo)致次氯酸比率出現(xiàn)差異

圖2是水中的次氯酸根離子（ClO-）和HClO分子的殺菌圖。細(xì)菌在水中帶負(fù)電，與同樣帶負(fù)電的ClO-相斥，因而殺菌效果差。相反，HClO分子容易與細(xì)菌接觸，反應(yīng)速度非?？?，而且HClO分子比ClO-的氧化力強(qiáng)。在圖1所示的次氯酸鈉溶液中，在pH9左右殺菌力弱的ClO-多，殺菌力強(qiáng)的HClO分子少，約90%的有效氯沒有發(fā)揮殺菌作用就隨廢水排掉了。pH下降，HClO分子的比例增加，pH4～6.5時(shí)的HClO分子約為90%，相當(dāng)于pH9時(shí)HClO分子含量的約5倍。換言之，同樣的次氯酸鈉濃度，pH4～6.5時(shí)的殺菌力為pH9時(shí)的4～5倍。

圖2 次氯酸水殺菌圖解

在pH5以下的領(lǐng)域繼續(xù)降低pH值，會(huì)有有害的Cl2的產(chǎn)生。經(jīng)?？吹健安荒芑旌稀钡臉?biāo)識(shí)，指的就是這種狀態(tài)。對(duì)于碳酸次氯酸水，由于碳酸氣的緩釋效果，即使pH下調(diào)至5.5以下，也很難有Cl2的生成。也就是說，在水中溶解了碳酸氣的碳酸水，能將次氯酸鈉調(diào)整成pH6左右的中性殺菌水，這就是所謂的碳酸次氯酸水。

3 殺菌水的種類及制造方法

圖3是殺菌水的生產(chǎn)方法及化學(xué)式。殺菌水的生產(chǎn)方法大致分為三種，不論是哪種方式，只要HClO分子的濃度相同，殺菌效果就相同。

(1) 次氯酸鈉與碳酸氣反應(yīng)

(2) 次氯酸鈉與鹽酸等酸性液體反應(yīng)

(3) 電解鹽酸和食鹽水溶液

從圖3的化學(xué)式來看：(2)和(3)的生產(chǎn)方式，殺菌水中存在Cl2成分和HCl成分。Cl2生成的化學(xué)式：HClO+HCl→H2O+ Cl2，鹽酸的投入進(jìn)一步加速了Cl2的生成。毋庸置疑，各殺菌水制造商生產(chǎn)的裝置都配備了安全機(jī)構(gòu)，不需要考慮Cl2發(fā)生的問題。最近，在日本食品工廠的現(xiàn)場(chǎng)增加了很多外國的工人，他們接受的教育和對(duì)作業(yè)書的理解并不充分，時(shí)有人為造成的失誤發(fā)生。在日本東京大地震期間，曾發(fā)生了兩次殺菌水制造罐翻倒的現(xiàn)象，這也是對(duì)殺菌水裝置的安全性擔(dān)心之處。

另一方面，(1) 碳酸次氯酸水的生產(chǎn)方式則不存在這種問題，日本Econos株式會(huì)社生產(chǎn)的殺菌水生產(chǎn)裝置及其周邊的機(jī)器很少發(fā)生生銹，就是很好的佐證。在配管的使用試驗(yàn)中，SUS316在200ppm不會(huì)生銹，SUS304用于CIP，Cl2的濃度達(dá)到40ppm不會(huì)生銹。

4 碳酸次氯酸水的殺菌效果

日本Econos株式會(huì)社有專門供專業(yè)人員進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)室，因而能夠迅速開展殺菌試驗(yàn)，并能應(yīng)對(duì)客戶的新需求，為客戶迅捷提出殺菌提案。如果客戶有官方機(jī)關(guān)的試驗(yàn)評(píng)價(jià)要求，日本Econos株式會(huì)社會(huì)與本縣的檢查中心一起，為客戶提供所需的數(shù)據(jù)。

圖3 殺菌水（碳酸次氯酸水、次氯酸水）的生成方法與化學(xué)式

表1是碳酸次氯酸水及其他殺菌劑的殺菌試驗(yàn)結(jié)果。對(duì)于表中的試驗(yàn)菌和霉菌，碳酸次氯酸水只需次氯酸鈉濃度的1/4，就能達(dá)到不低于次氯酸鈉殺菌力的水平。

表2是對(duì)芽孢菌的殺菌試驗(yàn)結(jié)果。從表2看到：碳酸次氯酸水對(duì)飲料界指標(biāo)菌之一的芽孢菌是有效的。在日本Econos株式會(huì)社的試驗(yàn)中，同樣證實(shí)了碳酸次氯酸水對(duì)耐熱霉菌和耐熱芽孢菌的殺菌效果。該試驗(yàn)的試驗(yàn)時(shí)間為2min，更短的時(shí)間具有同樣的殺菌效果。對(duì)于大腸菌群和一般生菌，碳酸次氯酸水能在數(shù)秒內(nèi)減少細(xì)菌數(shù)。

表1 殺菌效果試驗(yàn)（in vitro試驗(yàn)）

表2 殺菌試驗(yàn)數(shù)據(jù)

殺菌水的溫度在50～65℃的高溫場(chǎng)合，比在常溫的使用效果好，短時(shí)間就能確認(rèn)碳酸次氯酸水的殺菌效果。在對(duì)雞蛋表面殺菌的場(chǎng)合，在隨后的控干水分、干燥過程提供的是65℃的水，這時(shí)就能生成高溫的殺菌水。在對(duì)蔬菜應(yīng)用碳酸次氯酸水的場(chǎng)合，即使是5～15℃的低水溫環(huán)境，碳酸次氯酸水的殺菌效果也與常溫時(shí)相同。

由于碳酸次氯酸水對(duì)耐乙醇的細(xì)菌和病毒也有效，因而，碳酸次氯酸水也可用于器具和環(huán)境的殺菌。

5 碳酸次氯酸水的優(yōu)點(diǎn)

表3是各種殺菌水的特征。在表3的殺菌效果說明中，HClO分子的濃度相同。選擇哪種殺菌方式，要根據(jù)客戶的需求來定。一般地，少量生成殺菌水的電解方式，在需要多量高濃度殺菌水的場(chǎng)合，通常需要采用與其它殺菌水生成方式的混合措施。

近年來，隨著客戶對(duì)殺菌水特性了解的進(jìn)一步加深，消費(fèi)者表現(xiàn)出：追求包含維護(hù)在內(nèi)的運(yùn)行費(fèi)用和制造的記錄、作業(yè)者的安全性等適合的裝置的傾向。表4是運(yùn)行費(fèi)的比較結(jié)果。用碳酸次氯酸水替代次氯酸鈉的場(chǎng)合，作業(yè)者的作業(yè)時(shí)間縮短、更加合理化。該表中展示的是某客戶對(duì)作業(yè)進(jìn)行時(shí)間單價(jià)換算的結(jié)果。

在蔬菜工廠，經(jīng)過約1年半的回收，換用碳酸次氯酸水，由于降低了藥劑濃度，因而，能夠消減后續(xù)工程的漂洗時(shí)間和漂洗水量。表5是制造1t殺菌水的必要費(fèi)用。這只是一個(gè)計(jì)算的事例，由于使用濃度和藥劑購入成本因客戶而異，因而，真正的成本需要重新計(jì)算。

6 導(dǎo)入效果及導(dǎo)入事例

碳酸次氯酸水的優(yōu)點(diǎn)如下：

(1) 殺菌力約為次氯酸鈉的5倍，并且對(duì)芽孢菌、黑曲霉菌有效。

(2) 因?yàn)榭梢圆捎帽却温人徕c低的濃度，因而可以更好地抑制氯臭，并且降低殺菌處理后漂洗水的量。

(3) 因?yàn)閜H是中性，排水無需做中和處理，對(duì)作業(yè)者和蔬菜等素材溫和。

表3 各種殺菌水的特征

表4 運(yùn)行費(fèi)用比較（工時(shí)費(fèi)）

表5 運(yùn)行成本比較（原料）

(4) 能夠抑制次氯酸鈉的使用環(huán)境中對(duì)金屬的腐蝕。

(5) 不會(huì)因誤投入藥品而發(fā)生產(chǎn)生Cl2的事故。由于改用碳酸氣，作業(yè)者的負(fù)荷減少。

(6) 在對(duì)殺菌水的濃度、pH、流量、溫度等實(shí)施經(jīng)常監(jiān)測(cè)的同時(shí)，還有自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的功能。

在HACCP規(guī)定的定時(shí)記錄，由于省去了作業(yè)者的測(cè)定 ? 記錄作業(yè)，就不會(huì)出現(xiàn)忘記殺菌水的制造數(shù)據(jù)記錄、出現(xiàn)數(shù)字記載錯(cuò)誤、篡改數(shù)字的現(xiàn)象，即使出現(xiàn)意想不到的問題時(shí)，管理者也能放心追蹤整個(gè)殺菌水過程。

圖4是日本Econos株式會(huì)社導(dǎo)入碳酸次氯酸水的使用事例。碳酸次氯酸水具有速效性，因而在各種行業(yè)可以使用。對(duì)于雞蛋等的無機(jī)物和工業(yè)制品，只需要用低濃度的碳酸次氯酸水就能滿足殺菌要求，是使用性良好的領(lǐng)域。

圖4 碳酸次氯酸水殺菌事例

另一方面，對(duì)有機(jī)物多的蔬菜的殺菌，碳酸次氯酸水的殺菌效果的持續(xù)性弱。日本Econos株式會(huì)社進(jìn)一步研究出來與碳酸次氯酸水組合的新藥劑“Econofresh”。現(xiàn)在，日本Econos株式會(huì)社正在研究一項(xiàng)既能滿足蔬菜的新鮮度，又能在試驗(yàn)開始第4天后的條件D+4下也能充分滿足殺菌的新方式，而且，該公司制造的瓶裝碳酸次氯酸水的替代裝已經(jīng)開始銷售。

在托兒所和喂養(yǎng)中心采取碳酸次氯酸水預(yù)防流行性感冒、除菌措施，從除菌和消臭效果層面來說，在養(yǎng)老院等地也可使用。使用少量殺菌水，甚至不引進(jìn)殺菌裝置，可能會(huì)獲得顧客的好評(píng)。

在食品工廠，用碳酸次氯酸水取代次氯酸鈉的工作正在展開，從提供食品的安全、安心的課題出發(fā)，一定會(huì)有越來越多的碳酸次氯酸水導(dǎo)入食品工廠的殺菌 ? 洗凈中。同時(shí)，針對(duì)碳酸次氯酸水出現(xiàn)的新課題和制品開發(fā)，日本Econos株式會(huì)社正在積極的進(jìn)行中。