疫情防控形勢下的冷鏈消毒技術探索

文/本刊記者 林振強

我國新冠肺炎疫情控制取得明顯成果，但防控形勢依然嚴峻，尤其是進口冷鏈食品的安全風險依然不可忽視。隨著國家出臺一系列措施部署冷鏈食品外包裝等消毒工作，冷鏈食品消毒技術和裝備也在創新發展。

“ 對進口貨物要嚴格檢疫消毒，特別是要做好進口冷鏈食品檢測和外包裝預防性消毒，防范風險隱患。”8月31日，國務院應對新型冠狀病毒肺炎疫情聯防聯控機制綜合組印發《關于進一步加強新冠肺炎疫情防控消毒工作的通知》，要求各地根據疫情形勢，從嚴從緊落實消毒工作，其中再次強調食品冷鏈消毒的重要性。

在新冠疫情追本溯源的過程中，新冠病毒在進口冷鏈食品外包裝上多次檢出，使冷鏈環節屢次成為疫情風險點，如何加強進口食品冷鏈安全防控成為社會焦點問題。在這樣的形勢下，提升進口冷鏈食品的消毒能力，無疑成為當前防疫的重要任務之一，需要我們不斷創新消殺方式和相關技術。

一、食品冷鏈安全受國家關注

實際上，自去年冷鏈食品包裝頻繁檢出新冠病毒后，進口冷鏈食品就成為我國疫情傳播的最大輸入風險，對此國家十分重視并出臺一系列針對性政策與措施。

2020年10月16日，國務院應對新型冠狀病毒肺炎疫情聯防聯控機制綜合組發布《冷鏈食品生產經營新冠病毒防控技術指南》，突出裝卸儲運等重點環節防控，注重加強冷鏈食品包裝銷售等各環節中新冠病毒污染的防控。同時發布的《冷鏈食品生產經營過程新冠病毒防控消毒技術指南》，則要求加大對冷鏈食品原料加工處理各環節生產車間環境、儲存冷庫等高風險區域的消毒頻次，生產加工、生產完畢后需對環境進行徹底清潔和消毒。

2020年11月8日，國務院應對新型冠狀病毒肺炎疫情聯防聯控機制綜合組印發《進口冷鏈食品預防性全面消毒工作方案》，要求在口岸查驗、交通運輸、掏箱入庫、批發零售等環節，在進口冷鏈食品首次與我境內人員接觸前實施預防性全面消毒處理。其中，消毒范圍包括進口冷鏈食品的裝載運輸工具、產品內外包裝的消毒。

2020年11月16日，交通運輸部首次印發《公路、水路進口冷鏈食品物流新冠病毒防控和消毒技術指南》，以預防公路、水路進口冷鏈食品物流從業人員及相關人員受到新冠病毒感染為主線，突出裝卸、運輸等重點環節防控，注重加強冷鏈食品包裝的消毒。

2021年8月13日，交通運輸部對指南內容進行修訂，印發《公路、水路進口冷鏈食品物流新冠病毒防控和消毒技術指南（第二版）》，明確提出切實強化進口冷鏈食品物流重點環節和重要人員疫情防控要求，主要修訂內容包括嚴格落實高風險崗位人員的閉環或封閉管理、增加核酸檢測頻次、強化環境清潔消毒。

二、食品冷鏈消毒的重點與難點

綜合相關政策措施，進口的生（冰）鮮禽畜肉類、水產品、食品及原料等冷凍和冷藏進口食品的預防性消毒是防控重點任務之一。

具體而言，主要是對其包裝、冷庫及其他冷凍冷藏場所的環境及物體表面、設備、庫內搬運工具、冷鏈食品的運輸車輛、集裝箱等進行消毒，包括對大型冷庫及其他冷藏設施的環境（地面、墻面、頂面）及各種物體表面、空間與空氣、庫內各種轉運工具等的消毒；所有從事與冷鏈食品相關的工作人員穿戴防護系列，身體及手衛生消毒；冷庫、冰箱冰柜等的融冰、污水、污水渠（管道）、污物、垃圾等的消毒；冷庫進出貨物電梯間、月臺、建筑外環境、車輛出入通道、停車場等的消毒。

我們可以看到，消毒的重點是冷鏈食品外包裝、運輸工具、使用的工用具和工作場所等等。而冷鏈食品外包裝、冷庫、運輸集裝箱的內壁的消毒是難點所在，這與目前消毒技術水平有很大關系。

在2021中國制冷展期間的論壇活動上，中國科學院理化技術研究所副研究員張海南表示，根據2020年10月發布的《冷鏈食品生產經營過程新冠病毒防控消毒技術指南》，要求噴灑消毒劑的方式對進行集裝箱內壁、貨物外包裝實施消毒，其中存在的主要問題是化學消毒劑易殘留，可能會污染食品；目前缺少適用于低溫的消毒技術，普通消毒劑在低溫下消毒效果欠佳；消殺過程多為人工操作多為人工操作，自動化程度低，通常對40英尺的集裝箱進行消毒，往往需要4至8個小時。

在全球疫情仍在持續蔓延，新冠病毒繼續突變的情況下，我們要構建起更加安全的冷鏈體系，需要高效的殺菌消毒技術作為支撐。

三、現有消毒技術的效果比較

“消毒”指的是殺滅或清除傳播媒介上的有害微生物，并使其無害化的處理。綜合目前國內外現有消毒技術，主要分為化學消毒法和物理消毒法兩大類，其中應用化學消毒劑進行消毒最為普遍。如《冷鏈食品生產經營過程新冠病毒防控消毒技術指南》中涉及的均為常溫化學消毒劑，包括醇類消毒劑、含氯消毒劑、過氧化物類消毒劑、季銨鹽類消毒劑等。目前大多數冷鏈消毒過程中，采用的基本也都是以上常溫化學消毒劑。然而，各種化學消毒劑有各自特點和效用，并且低溫環境對消毒效果影響很大。

中國疾病預防控制中心消毒學首席專家張流波表示，食品包裝消毒具有安全性、經濟性要求、操作方便可靠性等要求。目前來看，環氧乙烷的毒性決定其不能用于食品消毒，醛類、酚類、碘等都不適宜食品包裝消毒。

對于二氧化氯噴霧方式，張流波表示，利用500mg/L濃度的二氧化氯消毒在相關規范中被推薦，但已有地方發現其效果不理想，該濃度在低溫下可能因結冰無法發揮消毒作用。二氧化氯本身需要使用前通過化學反應生成，如與其他防凍成分復配不可預知因素太多，難以滿足應急需求。

季銨鹽在低溫下的消毒效果較差，提高濃度可能有效但實驗時中和劑選擇困難，做出準確評價需要研究評價方法，加上其常溫下遇水宜起泡的特點，并不適宜單獨作為食品外包裝消毒劑使用，可以嘗試用于冷庫表面消毒。

酒精在低溫下不結冰，但消毒效果降低，與其他消毒劑復配可以達到消毒效果，但高濃度時有爆炸風險，不適宜大面積使用，也不適宜局部長期不間斷噴霧消毒。

過氧乙酸與防凍成分協同，應該可以達到消毒效果，并已有人嘗試使用，目前尚無系統評價，并且該方法使用成本偏高。

在使用化學消毒劑之外，還有輻照滅菌、高溫蒸汽等物理方法。如臭氧氣體消毒被廣泛應用于環境消毒，需要密閉的空間，有空氣源、氧氣源、電解水制氫臭氧等方式。對此，張流波認為，臭氧氣體熏蒸方式雖被熱炒，但其特點決定了臭氧即使低溫有消毒作用，也不能通過堆積的食品對深層的食品外包裝進行消毒，或者短時間對傳送帶上的食品外包裝進行消毒，但冷庫表面是否可行值得研究。

過氧化氫熏蒸方式也曾被嘗試推廣，同樣沒有經過真正的低溫消毒評價。該方式的特點決定其氣體不能通過堆積的食品對深層的食品外包裝進行消毒。通過噴霧對傳送帶上的食品外包裝進行消毒也許有效，但需要的濃度可能過高，存在極大安全風險。

紫外線照射消毒被業界認為是值得研究的方法之一，目前市場上主要有紫外汞燈、紫外LED燈等方式，通過200～275nm波段的紫外光譜，可破壞微生物中的DNA或RNA，能夠有效殺死致病細菌和病毒。據中國科學院理化技術研究所副研究員張海南張海南介紹，該方法的優點是物理消毒，保證食品安全；設備體積小，操作簡便、成本低；廣譜高效。缺點是低壓紫外汞燈在200nm以下波段會產生臭氧；紫外線對人體有害，需與人體隔絕；低溫下長時間工作的穩定性有待提高。

等離子體消毒具有消毒時間短、沒有明顯的溫升，且能耗低等優點，適用于熱敏性生鮮食品的冷殺保鮮包裝。但缺點是表面殺菌，具有方向性；現有技術處理樣品厚度不超過10 cm；需要高壓電場設備，價格昂貴。

對于輻照消毒，張海南表示，高能射線可引起蛋白出現變性，主要包括X射線、γ射線、電子束等。早在1956 年美國Ethicon公司就用電子直線加速器對手術縫線等一次性用品進行輻射消毒。該方法的優點是具有穿透性，無有害殘留化學物質。其缺點是部分廢料具有放射性；高能電子束和X射線的產生設備體積大，不便于移動；價格較高，單一設備在幾百萬元左右。

綜合比較各種消毒技術，張海南認為，有潛力應用于冷鏈的殺菌消毒技術主要有化學消毒劑、臭氧氣體、紫外線、等離子體，但在低溫冷鏈環境下，以上方法的消毒效果大多會有所下降。他強調，化學消毒劑需要解決凍結問題，不能直接將常溫消毒技術用于冷鏈，需經低溫下的測試后方可應用；臭氧氣體需要解決貨物彼此接觸面消毒問題，臭氧水要解決人員安全問題；脈沖強光、等離子體消毒等要解決價格問題。此外，還需要與自動化設備集成，實現高效率消殺。

四、冷鏈消毒設備創新發展

新冠疫情爆發后，為對抗新型病毒的傳播，各方都在積極研發創新，如目前已有部分單位研制具有防凍功能的低溫消毒劑。

針對冷鏈物流環節的消殺，華南新海（深圳）科技股份有限公司在2020年5月啟動研發，經過多方調研、調試以及現場成功運用，在當年推出新型冷鏈隧道式全方位自動消殺系統（ISD1600）。

據悉，該系統采用了“自動六面噴淋消殺技術”，可以對冷鏈商品、包裝盒、電商快件、托運行李等進行快速無死角的噴淋消毒，符合《冷鏈食品生產經營新冠病毒防控技術指南》等相關規范的要求，其消殺設備以及消殺效果通過天津市口岸非傳統安全（NTS）風險防控科學與技術重點實驗室天津海關工業產品安全技術中心的認可與高度評價。

廣州泰道安環保科技有限公司在去年12月也推出全新的低溫貨物自動消殺系統— —安鏢QA-201全方位通道式低溫冷鏈貨物消殺設備，可通過對噴液量、角度、傳輸速度進行調節，滿足對病毒、細菌等不同微生物進行消殺；通過微粒分子形式把消毒液均勻附著在包裝表面形成霧化消殺層，包括光滑外表面、粗糙外表面等不同包裝材質及皺褶部分。設備采用一鍵啟動、廢液回收、按鍵式簡易操作等。整體結構采用模塊化設計理念，可靈活部署于不同場所，支持短距離移動。可通過滾輪模塊承接消毒通道到車廂內轉運，也可與現有物流輸送系統對接，滿足不同消殺物品的輸送方式。

冰輪環境技術股份有限公司與中科院理化所聯合研制的冷鏈食品高效無殘留殺菌消毒裝備，采用的是高強紫外線消殺方式。相比于市面上常見的紫外燈，高強紫外等將輻照強度提高幾個數量級，并且不使用任何化學藥品，僅少量耗電產生C波段紫外線，就可以實現殺滅物體表面或者空氣中的細菌病毒的目的。

據了解，該系統由燈架調距裝置、散熱控溫系統、紫外防護裝置、滾筒輸送系統、高強度紫外燈、包裝箱擺正裝置等組成。貨品經滾動輸送系統進入紫外防護裝置中，紫外防護裝置中的包裝箱擺正裝置將包裝箱進行擺正，包裝箱繼續經過高強紫外燈區，經均勻照射后完成消殺。此外，裝置還包含必需的燈架調距裝置以及散熱控溫系統。

其中，紫外燈系統是裝備的核心部分，可實現360°全面消殺， 燈盤位置可調，以適應不同規格包裝箱尺寸；基于前后兩面經過消殺通道的輻照時間不同，副燈的強度進行了針對性的設計，保證六面總殺菌計量的一致性。紫外燈強度高，消毒快速、徹底。包裝箱擺正裝置，采用光電傳感器控制氣動裝置，反應靈敏、動作迅速，能夠準確地擺正包裝箱位置；兩側的氣缸的距離可以根據包裝箱的大小進行調整，適應范圍更廣；同時可提高出口處貨物的搬運效率。滾筒輸送系統，通過調節電機的頻率調節包裝箱的運輸速度，使其達到合適的消殺時間；滾子內部加強處理，保證野蠻操作時不變形；選擇性包膠處理，避免結冰包裝箱打滑。

與目前常規的消殺設備相比，高強紫外消殺裝備具有諸多優勢，如消毒時間短，無化學物殘留，無需貯運消耗消毒劑，低溫適用性好，不影響包裝箱體外觀，適合多規格包裝箱，傳輸速度連續可調等等。據悉，通過使用四代大腸桿菌（ATCC 25922）進行殺菌實驗，使面向冷鏈的高強度紫外消毒效果得到證明，如今高強紫外等模塊已開始進行新冠病毒的消殺測試。

新冠疫情防控形勢依然嚴峻，我們需要不斷進行消殺方式和設備的創新，從而應對不斷變異的病毒，使冷鏈食品平穩供應并讓人安全放心。