一種可以產生無菌風的操作系統

王京　郝占寧

摘 要：鑒于生產生活中常用的滅菌處理方法，設備成本高、發生化學反應、污染環境等問題，設計了一種可以產生無菌風的操作系統。在極大地保障了包裝食品色澤口感的同時，還降低了系統的成本，并且操作簡單、方便，實用性強，并且應用某產品進行了可靠性驗證。

關鍵詞：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、衛生、營養豐富，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期，這對熟食生產廠家提出了更高的要求。無菌操作系統能夠持續產生無菌風，是一種可以應用在自動化生產線上進行無菌包裝的系統，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

生產生活中為防止微生物的滋生和清除已產生的微生物，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，常用于水的處理上，但照射易存在陰影區，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，直接或利用反應中生成的大量經基自由基及新生態氧間接氧化水中的無機物、有機物，并進入細菌的細胞內氧化胞內有機物，從而達到殺菌消毒、凈化水質的目的，屬于生物化學氧化反應，廣泛應用于食品加工、醫療、醫藥等行業，但產生臭氧的設備結構復雜、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境污染。

2 產生無菌風的操作系統的組成

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境里高溫蒸汽可以滅菌的特點設計了一種操作便捷、結構簡單、成本較低、使用方便的無菌風產生系統。該系統主要由鼓風裝置、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，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生系統，使外界空氣無法進入無菌操作箱。

3 無菌風產生工藝流程

為全程保障整個系統中洗氣桶進氣管內氣壓最高，操作箱出風管內氣壓最低（始終大于系統外大氣壓），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，水位達到規定高度值后，關閉鼓風裝置，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產生大量羥基自由基，羥基自由基瞬間作用于水體中的微生物，破壞微生物結構，使微生物失去活性，在洗氣桶內形成以殺菌盤為分界層的隔離區，即盤內水體和盤面以上水體為無菌區，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，無菌風經除濕裝置后到達無菌操作箱，箱內的無菌工作面和無菌工作物體被無菌風隔離，持續通入無菌風，并保持操作箱內的正壓差，則無菌狀態被持續保持，消殺滅菌持續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，繼續實施操作箱內的操作，無菌風產生工藝流程如圖2所示。

4 驗證應用

根據上述工藝流程，課題組設計制作了一套此系統，并應用在內蒙古某知名熟食生產企業包裝中。經試驗，應用該系統包裝的熟食，單批樣品常溫留存90天無腐敗現象，加速試驗折算保質期6個月以上。又應該此系統，包裝了1000份此企業的熟食，全部快遞全國，質保20天，無質量問題，不僅如此，應用該系統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，經該熟食生產企業的創始人親口品嘗鑒定，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

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