淺談食品企業(yè)常用消毒劑

任河山，劉 勇

（北京安潔康生物科技有限公司，北京 100071）

食品企業(yè)為了能夠滿足食品安全的要求，經(jīng)常涉及清洗與消毒。清洗就是把工廠和加工設(shè)備的污物去掉。消毒是在清洗之后，用消毒劑破壞微生物的繁殖體，進(jìn)而減少微生物的數(shù)量。清洗是為了更好地消毒。消毒對(duì)保障食品安全至關(guān)重要，文章將就食品企業(yè)常用消毒劑進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

一、消毒劑定義、分類

消毒劑（disinfectant），指用于殺滅傳播媒介上的微生物使其達(dá)到消毒或滅菌要求的制劑。

表2 按照消毒劑的化學(xué)性質(zhì)，可以分為如下類別

圖1 微生物對(duì)消毒劑的耐受力大小

表3 化學(xué)滅菌或消毒劑20 ℃下獲得5D效果所需的時(shí)間（min）

二、常見消毒劑介紹

2.1 過氧乙酸

2.1.1 物理化學(xué)性質(zhì)

過氧乙酸又名過醋酸，分子式C2H4O3，相對(duì)分子質(zhì)量76.05。無(wú)色透明液體，呈弱酸性，易揮發(fā)，有刺激性氣味，可溶于水或乙醇等有機(jī)溶劑。它為強(qiáng)氧化劑，腐蝕性強(qiáng)，有漂白作用。它不穩(wěn)定，易分解，遇熱、強(qiáng)堿、有機(jī)物或重金屬離子等分解加速。

過氧乙酸的合成原料為冰醋酸、硫酸、過氧化氫。被硫酸處理過的冰醋酸與過氧化氫混合后，過氧化氫中的一個(gè)氫被冰醋酸中的乙?；脫Q，形成過氧乙酸。過氧乙酸不穩(wěn)定，降解產(chǎn)物為冰醋酸和過氧化氫。因此，過氧乙酸為混合水溶液，除含主要成分過氧乙酸外，另含過氧化氫、冰醋酸、硫酸等。

2.1.2 殺菌機(jī)理

過氧乙酸屬高效消毒劑，過氧乙酸的氣體和溶液都具有很強(qiáng)的殺菌能力。能殺滅細(xì)菌繁殖體、分枝桿菌、細(xì)菌芽胞、真菌、藻類及病毒，也可以破壞細(xì)菌毒素。其殺菌作用比過氧化氫強(qiáng)，殺芽胞的作用迅速。

具體殺菌可以從以下三個(gè)方面考慮：

（1）氧化作用：可直接對(duì)細(xì)菌的細(xì)胞壁蛋白進(jìn)行氧化，使細(xì)胞壁和細(xì)胞膜上的通透性發(fā)生改變，破壞細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換的平衡，致微生物死亡。

（2）破壞細(xì)胞的酶系統(tǒng)：過氧乙酸分子進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，可直接作用于酶系統(tǒng)，干擾細(xì)菌的代謝，抑制細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖。

（3）酸性作用：過氧乙酸的強(qiáng)酸性可改變細(xì)胞內(nèi)pH值，影響細(xì)菌的正常代謝，酸性亦可直接損傷細(xì)菌。

影響殺菌能力的因素主要有以下四個(gè)方面：

（1）濃度與作用時(shí)間：其殺菌作用隨濃度的增加與作用時(shí)間的延長(zhǎng)而加強(qiáng)。濃度減半，消毒時(shí)間需增加為原來的2～5倍。

（2）溫度：隨溫度升高殺菌作用增加。在10℃～30℃，每相差10℃，殺菌作用相差1.2～5倍。

（3）濕度：過氧乙酸熏蒸消毒時(shí)，濕度越高，消毒效果越好。濕度低于20%時(shí)，殺菌作用很弱。

（4）有機(jī)物：有機(jī)物可降低過氧乙酸的殺菌作用，殺滅有20%血清保護(hù)的細(xì)菌繁殖體所需過氧乙酸濃度需增加4～5倍，而對(duì)細(xì)菌芽胞所需過氧乙酸濃度需增加2～3倍。

2.1.3 實(shí)際應(yīng)用

過氧乙酸可通過浸泡、噴灑、噴霧、擦拭的方式對(duì)物品進(jìn)行消毒。對(duì)細(xì)菌繁殖體污染物品的消毒，用0.1%（1000mg/L）過氧乙酸溶液浸泡15min；對(duì)肝炎病毒和結(jié)核污染物品的消毒用0.5%（5000mg/L）過氧乙酸溶液浸泡30min；對(duì)細(xì)菌芽胞污染物品消毒用1%（10000mg/L）過氧乙酸溶液浸泡5min。

市售過氧乙酸為加有穩(wěn)定劑的過氧乙酸水溶液，濃度一般為20%，消毒前稀釋至使用濃度。另一種劑型為二元包裝型：過氧乙酸穩(wěn)定性較差，但合成過氧乙酸所用的冰醋酸、硫酸與過氧化氫等原料卻比較穩(wěn)定。因此，將加有催化劑硫酸的冰醋酸裝于一瓶，將過氧化氫裝于另一瓶，兩瓶配套出售。臨用前，將兩瓶液體混勻，靜置2h以上，即可產(chǎn)生預(yù)定濃度的過氧乙酸。

2.2 二氧化氯

2.2.1 物理化學(xué)性質(zhì)

二氧化氯是黃紅色有強(qiáng)烈刺激性臭味氣體，11℃時(shí)凝聚成紅棕色液體，-59℃時(shí)凝結(jié)成橙紅色晶體。其相對(duì)蒸氣密度為2.3g/L。它遇熱水則分解成次氯酸、氯氣、氧氣，受光也易分解，其溶液于冷暗處相對(duì)穩(wěn)定。

2.2.2 殺菌機(jī)理

二氧化氯對(duì)細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附穿透能力，可有效地氧化細(xì)胞內(nèi)含硫基的酶，還可以快速地抑制微生物蛋白質(zhì)的合成來破壞微生物。

殺菌能力影響因素：

（1）pH

穩(wěn)定性二氧化氯消毒劑中的二氧化氯以亞氯酸鹽的形式存在，經(jīng)用活化劑活化后，才能放出具有殺菌作用的二氧化氯。殺菌能力與純二氧化氯消毒劑溶液相似。二氧化氯消毒劑釋放的速度與酸堿度有一定關(guān)系，酸性條件下迅速釋放，pH值>5.0時(shí)二氧化氯消毒劑釋放速度減慢，活化不完全，殺菌作用較弱。

（2）濃度

二氧化氯消毒劑隨濃度的增加，殺菌作用加強(qiáng)，用500ppm二氧化氯消毒劑溶液殺滅白色念珠菌，作用1min，殺滅率達(dá)100%；而用250ppm時(shí)，作用10min，才能達(dá)到99.99%。

（3）溫度

隨溫度的升高，殺菌作用加強(qiáng)。用0.8mg/L二氧化氯消毒劑殺滅99%的脊髓灰質(zhì)炎病毒，當(dāng)溫度為5℃時(shí)，需要6.8min，當(dāng)溫度為15℃時(shí)，需要1.7min ,當(dāng)溫度為25℃時(shí)，需要1.5min。

（4）有機(jī)物

對(duì)二氧化氯消毒劑滅菌效果有明顯影響，在試驗(yàn)用的菌液內(nèi)加入2%酵母，再用二氧化氯消毒劑進(jìn)行滅菌試驗(yàn)，結(jié)果，100min只能殺滅大腸桿菌的99.99%，而不加酵母者，僅作用5min，即可將其全部殺滅。

2.2.3 實(shí)際應(yīng)用

我國(guó)自八十年代引進(jìn)國(guó)外二氧化氯產(chǎn)品并開始研究其生產(chǎn)工藝以來，經(jīng)過十幾年的時(shí)間，不僅有了國(guó)產(chǎn)二氧化氯產(chǎn)品，而且生產(chǎn)工藝有了較大的提高，對(duì)二氧化氯作為氧化消毒劑的問題也有了相當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí)和應(yīng)用。隨著產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了產(chǎn)品劑型的發(fā)展，目前已有二氧化氯發(fā)生器、穩(wěn)定性二氧化氯、以及片劑等固態(tài)二氧化氯產(chǎn)品。

目前二氧化氯發(fā)生器主要用于對(duì)飲用水消毒和污水處理等，二氧化氯在飲水消毒中的投加量依水質(zhì)而不同，如先將水經(jīng)活性碳過濾等則投加量只需0.2mg/L，而如為天然水則加2.0mg/L的量。

液態(tài)穩(wěn)定性二氧化氯消毒劑的應(yīng)用：我國(guó)已批準(zhǔn)用于食品工業(yè)管道、設(shè)備容器、餐具消毒。另外，我國(guó)于2011年制定了GB2760-2011食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，將穩(wěn)定態(tài)二氧化氯列入食品添加劑中的“防腐劑”，用于鮮水果、新鮮蔬菜、水產(chǎn)品及其制品，最大使用量0.01～0.05g/kg。

固態(tài)的二氧化氯產(chǎn)品包括粉劑、片劑及二元包裝形式的產(chǎn)品。固態(tài)二氧化氯便于儲(chǔ)存運(yùn)輸，但使用前須經(jīng)活化，并注意現(xiàn)配現(xiàn)用，使用范圍同液態(tài)穩(wěn)定性二氧化氯。

2.3 季銨鹽消毒液

2.3.1 物理化學(xué)性質(zhì)

季銨鹽類消毒劑的分子結(jié)構(gòu)可分為陽(yáng)離子基團(tuán)和陰離子兩部分，是銨離子的四個(gè)氫離子都被羥基取代后形成的季銨陽(yáng)離子的鹽。其中四個(gè)烴基可以相同，也可以不相同，X-多為鹵族陰離子、HSO4-、RCOO-及OH-（季銨堿）。

季銨鹽本身是一種消毒劑，而且還是一種表面活性劑，它可以降低物體的表面張力，這個(gè)特點(diǎn)會(huì)大大增加它的消毒和清潔作用。常見的有1231（十二烷基三甲基氯化銨）、1227（十二烷基二甲基芐基氯化銨）、新潔爾滅（十二烷基二甲基芐基溴化銨)、1247、DS - F C 烷基二甲基芐基氯化銨）、YF-1（1227+有機(jī)胺醋酸鹽）、氰基季銨鹽、雙烷基季銨溴鹽以及聚氮雜環(huán)季銨鹽、聚季銨鹽（TS- 819）、雙季銨鹽等。

2.3.2 殺菌機(jī)理

季銨鹽在水中水解后帶正電荷，吸附于微生物表面，形成離子微團(tuán)，逐步滲入細(xì)胞質(zhì)的類脂層和蛋白層，從而改變細(xì)胞膜的通透性，使細(xì)胞內(nèi)容物外滲，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。同時(shí)又使細(xì)胞蛋白凝固，使酶及其結(jié)構(gòu)蛋白變性，破壞微生物的代謝和使胞漿蛋白、胞膜沉淀，將微生物殺死。

優(yōu)缺點(diǎn)：該類消毒劑低濃度有效，毒性極低，安全、無(wú)色、無(wú)味、無(wú)刺激性、穩(wěn)定，故初期曾譽(yù)為理想消毒劑的一個(gè)突破。后來逐漸發(fā)現(xiàn)其抗菌譜小，單一成分容易引起抗藥性。

2.3.3 實(shí)際應(yīng)用

廣泛用于殺菌、消毒、防腐、乳化、去垢、增溶等方面，是迄今循環(huán)水處理常用的非氧化性殺菌滅藻劑清洗劑之一。

2.4 含氯消毒劑

2.4.1 物理化學(xué)性質(zhì)

含氯消毒劑是指溶于水產(chǎn)生具有殺微生物活性的次氯酸的消毒劑，有效成分常以有效氯表示。這類消毒劑包括以次氯酸為主的無(wú)機(jī)氯化合物（如次氯酸鈉、次氯酸鈣、氯化磷酸三鈉）、以氯胺類為主的有機(jī)氯化合物（如二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸、氯銨T等）。無(wú)機(jī)氯消毒劑性質(zhì)不穩(wěn)定，易受光、熱和潮濕的影響，喪失其有效成分，而有機(jī)氯消毒劑則相對(duì)穩(wěn)定，但是溶于水之后均不穩(wěn)定。

2.4.2 殺菌機(jī)理

（1）氧化作用：次氯酸為很小的中性分子，它能通過擴(kuò)散到帶負(fù)電荷的菌體表面，并能通過細(xì)胞壁穿透到菌體內(nèi)部起到氧化作用，破壞細(xì)菌的磷酸脫氫酶，使糖代謝失衡而致細(xì)菌死亡。

表4 食品企業(yè)常用消毒劑其他性能比較

（2）新生態(tài)氧的作用：由次氯酸分解形成新生態(tài)氧，將菌體蛋白氧化。

（3）氯化作用：氯通過與細(xì)胞膜蛋白結(jié)合，形成氯化物，從而干擾細(xì)胞的代謝，最后引起細(xì)菌的死亡。

2.4.3 實(shí)際使用

（1）浸泡法

對(duì)細(xì)菌繁殖體污染物品的消毒，用含有效氯500mg/L的消毒劑浸泡10min以上；對(duì)經(jīng)血液傳播病原體、分枝桿菌和細(xì)菌芽孢污染物品的消毒，用含有效氯2000～5000mg/L 消毒液浸泡30min以上。

（2）擦拭法

用于大件物品或其他不能用浸泡法消毒的物品用擦拭法消毒。消毒所用藥物濃度和作用時(shí)間參見浸泡法。

（3）噴灑法

用于一般污染的物品表面，用1000mg/L的消毒液均勻噴灑，作用30min以上；對(duì)經(jīng)血傳播病原體、結(jié)核桿菌等污染表面的消毒，用含有效氯2000mg/L的消毒液均勻噴灑，作用60min以上。噴灑后有強(qiáng)烈的刺激性氣味，人員應(yīng)離開現(xiàn)場(chǎng)。

（4）干粉消毒法

含氯消毒劑干粉加入，按有效氯1000mg/L，略加攪拌后，作用2h～6h。對(duì)用于污水的消毒，用干粉按有效氯50mg/L用量加入污水中，并攪拌均勻，作用2h后排放。

三、食品企業(yè)使用消毒劑的注意事項(xiàng)

消毒劑品類繁多，食品企業(yè)使用消毒劑要注意以下幾點(diǎn)：

（1）加強(qiáng)采購(gòu)管理，使用合格的消毒劑，采購(gòu)、使用的消毒產(chǎn)品必須具有省以上衛(wèi)生行政部門的衛(wèi)生許可批件，從正規(guī)途徑采購(gòu)；

（2）根據(jù)工藝要求選擇最優(yōu)消毒劑，并與供應(yīng)商溝通確定正確使用方法；

（3）重視物品清潔程度對(duì)消毒滅菌效果的影響，確保物品在消毒滅菌前清洗符合要求。

（4）加強(qiáng)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)。避免濃度、作用時(shí)間、溫度、相對(duì)濕度、酸堿度、有機(jī)物、化學(xué)拮抗物、微生物污染程度、消毒劑的種類與穿透力等變動(dòng)，進(jìn)而消毒滅菌效果。

四、小結(jié)

食品安全是一個(gè)系統(tǒng)工程，不能流于形式。一方面，有賴于食品企業(yè)自身提升食品安全意識(shí)；另一方面，相關(guān)消毒劑供應(yīng)商也可以做得更多，例如依靠技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)換代，正確引導(dǎo)食品企業(yè)采用環(huán)保高效的消毒劑，并優(yōu)化相應(yīng)消毒工藝等等。在這方面，國(guó)內(nèi)消毒劑供應(yīng)商一定要勇于承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任，并在此過程中，形成自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，走出屬于自己的藍(lán)海。