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)生化學反應(yīng)、污染環(huán)境等問題，設(shè)計了一種可以產(chǎn)生無菌風的操作系統(tǒng)。在極大地保障了包裝食品色澤口感的同時，還降低了系統(tǒng)的成本，并且操作簡單、方便，實用性強，并且應(yīng)用某產(chǎn)品進行了可靠性驗證。

關(guān)鍵詞：無菌風;無菌操作

中圖分類號：TB 文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.01.095

0 引言

進入21世紀，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、開袋即食的產(chǎn)品，這極大地豐富了美食愛好者的味蕾，但隨著廣大居民對生活品質(zhì)的追求越來越高，尤其是食品的安全問題更是引人矚目，不僅要求食品安全、健康、衛(wèi)生、營養(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，這對熟食生產(chǎn)廠家提出了更高的要求。無菌操作系統(tǒng)能夠持續(xù)產(chǎn)生無菌風，是一種可以應(yīng)用在自動化生產(chǎn)線上進行無菌包裝的系統(tǒng)，在避免一些常用的無菌處理方法存在問題的同時，還能夠最大限度地保留食物的色澤和口感。

1 常用的無菌處理方法

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。主要是通過輻射對微生物的損傷和破壞核酸的功能使微生物致死，從而達到消毒的目的，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，對食物進行消毒時，若采用較短波長的紫外線照射可能會使硝酸鹽轉(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機物、有機物，并進入細菌的細胞內(nèi)氧化胞內(nèi)有機物，從而達到殺菌消毒、凈化水質(zhì)的目的，屬于生物化學氧化反應(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、運行維護成本也高，不僅如此，惰性氣體排放會造成環(huán)境污染。

2 產(chǎn)生無菌風的操作系統(tǒng)的組成

鑒于常用的無菌處理方法存在的問題，本文利用在密閉的環(huán)境里高溫蒸汽可以滅菌的特點設(shè)計了一種操作便捷、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、使用方便的無菌風產(chǎn)生系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由鼓風裝置、帶止回閥的洗氣桶、除濕裝置、無菌操作箱及輔助裝置組成，見圖1所示。

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

3 無菌風產(chǎn)生工藝流程

為全程保障整個系統(tǒng)中洗氣桶進氣管內(nèi)氣壓最高，操作箱出風管內(nèi)氣壓最低（始終大于系統(tǒng)外大氣壓），將空氣通過鼓風裝置加壓后注入洗氣桶，同時向洗氣桶進水管注水，水位達到規(guī)定高度值后，關(guān)閉鼓風裝置，開啟電催化殺菌盤通電運行，在殺菌盤電場作用下，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)形成以殺菌盤為分界層的隔離區(qū)，即盤內(nèi)水體和盤面以上水體為無菌區(qū)，盤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)過殺菌盤后到達水面破裂，連綿不斷的氣泡破裂后形成的氣流即為無菌風，無菌風經(jīng)除濕裝置后到達無菌操作箱，箱內(nèi)的無菌工作面和無菌工作物體被無菌風隔離，持續(xù)通入無菌風，并保持操作箱內(nèi)的正壓差，則無菌狀態(tài)被持續(xù)保持，消殺滅菌持續(xù)20～30分鐘后再次啟動鼓風裝置，在微孔曝氣器停止曝氣時停止通入無菌風，直至微孔曝氣器再次曝氣，繼續(xù)實施操作箱內(nèi)的操作，無菌風產(chǎn)生工藝流程如圖2所示。

4 驗證應(yīng)用

根據(jù)上述工藝流程，課題組設(shè)計制作了一套此系統(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，應(yīng)用該系統(tǒng)包裝的熟食，單批樣品常溫留存90天無腐敗現(xiàn)象，加速試驗折算保質(zhì)期6個月以上。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，質(zhì)保20天，無質(zhì)量問題，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天的樣品與當天制作的食物在色澤上毫無差異，在口感上略有不同。

參考文獻

[1]郝占寧.一種無菌風保護的無菌操作箱及基于該無菌操作箱的無菌處理方法[P].北京：CN109701336A，2019-05-03.

[2]郝占寧.一種無菌風保護的無菌操作箱[P].北京：CN207493393U，2018-06-15.

[3]無菌包裝技術(shù)在食品包裝中的應(yīng)用及前景[J].中國包裝工業(yè)，2007，（3）：25.

[4]張義強.幾種常用無菌風檢測方法的比較[J].啤酒科技，2011，（4）：47+49.

[5]周浩.淺議無菌包裝技術(shù)在食品包裝中的應(yīng)用[J].印刷技術(shù)，2007，（8）：54-55.