Dalam kaedah pensterilan air industri makanan, kaedah tradisional adalah menggunakan bakterisida yang mengandung klorin dan pensterilan haba. Di samping itu, proses seperti rawatan ozon, sinaran ultraviolet, dan rawatan membran (UF / MF) juga digunakan. Kaedah ini mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing. Setelah mengkaji sifatnya, ruang lingkup aplikasi dan langkah berjaga-jaga, mereka dapat digunakan secara fleksibel sesuai dengan situasi tertentu.
Pensterilan ozon
1. Mekanisme pembasmian ozon dan ciri-ciri pembasmian kuman.
Penguraian gas ozon menghasilkan oksigen dan oksigen ekologi baru. Oksigen ekologi baru boleh bertindak pada dinding sel dan membran sel, seperti bakteria dan virus, dan bertindak balas dengan ikatan lipid ganda (sebatian lipid). Dalam proses ini, membran sel akan hancur, dan enzim juga akan hancur, menghasilkan kesan bakteria.
Fungisida ozon dengan kepekatan 0.3 ~ 0.5mg / L digunakan untuk mensterilkan spora Bacillus. Bakteria asid laktik mempunyai daya tahan yang lemah terhadap ozon. Laporan menunjukkan bahawa kebanyakan bakteria pada awal 2.3 ~ 5.6 × 109 / mL, dalam masa 30 saat rawatan ozon, mati.
Kesan bakteria ozon sangat berbeza bergantung pada dinding sel atau membran sel, dan jenis mikroorganisma.
Ia memerlukan masa yang lama untuk merawat spora dan ragi Bacillus dengan ozon, tetapi jika kepekatan ozon meningkat, masa reaksi dapat dipersingkat dengan tepat. Sebenarnya, kepekatan ozon dan masa reaksi kontak dapat ditentukan mengikut spesies bakteria, dan juga dapat dipilih dengan tepat.
Menjalankan pensterilan ozon mengikut piawaian air minum, masa reaksi kontak boleh mencapai 5 ~ 8 minit, kepekatan ozon di saluran keluar generator ozon melebihi 0.4mg / L (kadar suntikan 2 ~ 3mg / L), dalam kebanyakan kes Syarat di atas digunakan sebagai petunjuk pengurusan operasi. Dalam sistem yang sama, kadar suntikan ozon harus ditingkatkan menjadi 5mg / L, dan di dalam air yang dirawat dengan cara ini, bakteria biasanya tidak dapat bertahan.
2. Kaedah pensterilan ozon di dalam air bukan sahaja peralatan pensterilan, tetapi sistem pensterilan.
Untuk membina sistem ini, perkara berikut harus diberi perhatian.
(a) Pilih sumber ozon yang dapat menghasilkan ozon stabil dan menjadikannya penuh dengan daya hidup. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kemajuan penyelidikan dan tahap teknikal aktiviti biologi ozon telah meningkat dengan ketara. Terdapat generator ozon di pasaran, dan pelbagai model tersedia, seperti jenis pelepasan senyap, jenis plat homopolar, jenis pelepasan permukaan seramik dan sebagainya. Dari mesin kecil 15g / j hingga mesin besar 40kg / j, oksigenator PSA dapat digunakan untuk memasang rangkaian.
(b) Penyulingan bahan mentah ozon: Selain peralatan ozon kecil yang digunakan untuk menghasilkan penyimpanan ozon atau sejuk, biojisim ozon berskala industri juga mesti disucikan udara dan digunakan sebagai bahan mentah ozon untuk mencapai penyingkiran debu dan dehumidifikasi. Secara umum, kepekatan ozon yang dihasilkan oleh penggunaan ozon pelepasan elektrostatik adalah 1 hingga 3% ketika udara digunakan sebagai bahan mentah, dan 2 hingga 6% ketika oksigen digunakan sebagai bahan mentah. Sekiranya proses pemurnian tidak sempurna, bukan hanya penghasilan ozon. Kecekapannya rendah, dan bahagian bahan mentah yang tidak dibersihkan memasuki sistem air rawatan ozon dan menjadi nitrogen oksida.
Kaedah pensterilan ozon digunakan dalam air pengeluaran makanan, dan bahan mentah ozon mestilah oksigen tulen atau penjana oksigen PSA.
(c) Masa tindak balas hubungan antara air dan ozon: Jumlah ozon yang disuntikkan dan masa reaksi hubungan ditentukan oleh jenis mikroorganisma yang akan disterilkan dan kadar pensterilan sasaran. Faktor-faktor ini merangkumi kos pembinaan.
(d) Pengurusan kepekatan ozon: Untuk membuat pensterilan ozon berfungsi dengan baik, kepekatan suntikan ozon dan kelarutan ozon mesti dipantau dan dikendalikan dalam jarak yang sesuai. Sebagai tambahan kepada meter kepekatan ozon berterusan berketepatan tinggi, meter kepekatan ozon genggam yang murah juga telah dikembangkan. Oleh itu, perlu memantau kepekatan ozon secara berkala dan mengatasinya. Dalam proses pembasmian kuman, ozon di dalam air pasti akan dikeluarkan dari sistem, jadi ia mesti dirawat dengan berbahaya sehingga membuat pelepasan ozon lebih rendah daripada konsentrasi yang dibenarkan.
2. Kaedah pembasmian kuman sinaran ultraviolet.
Mekanisme pensterilan UV dan ciri-ciri teknologi pensterilan.
Sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 200 ~ 290mm dapat disinari melalui membran sel bakteria atau virus, menyebabkan kerosakan pada fenomena gen kawalan dan fungsi asid nukleik biologi (DNA), menyebabkan ia kehilangan kemampuan untuk membiak, sehingga mencapai pensterilan.
Asid nukleik (DNA) sangat mudah diserap di bawah sinaran ultraviolet dengan panjang gelombang 250 ~ 260mm. Oleh itu, sinar ultraviolet dengan panjang gelombang ini mempunyai kesan bakteria yang kuat. Pensterilan dilakukan berdasarkan jumlah radiasi ultraviolet yang diperlukan untuk membunuh mikroorganisma, tanpa perubahan kualiti air, dan pensterilan seketika dalam waktu yang sangat singkat, dengan kesan yang baik. Di samping itu, proses rawatan selesai pada mesin peredaran tiub lurus.
Bagi pembasmian kuman ultraviolet, nisbah kapasiti pembasmian kuman terhadap sinaran ultraviolet dalam air yang dirawat adalah mw · s / cm ^ 2 (intensiti pembasmian kuman ultraviolet [mw / cm ^ 2 × waktu]). Jumlah sinaran ultraviolet berkaitan dengan kadar pensterilan.
Kepekaan pelbagai mikroorganisma terhadap sinar ultraviolet berbeza dari spesies ke spesies. Menurut keputusan ujian kilang Bacillus (termasuk B.subtlis), di bawah penyinaran D10=12.5mw · s / cm ^ 2, kesan bakteria boleh mencapai 99.5%. Oleh itu, daya reka bentuk peranti sebenar adalah sama dengan D10 × 4, iaitu 50mw · s / cm ^ 2.
Gunakan kesempatan dan langkah berjaga-jaga untuk pensterilan ultraviolet
1. Pemilihan peralatan disinfeksi ultraviolet: Semasa memilih peralatan pembasmian kuman ultraviolet, jumlah ozon yang dihasilkan harus digunakan sebagai standard, dan ketika memilih peralatan pembasmian kuman ultraviolet, jumlah air yang dirawat harus digunakan sebagai standard. Keamatan pencahayaan lampu pembasmian kuman merosot dengan masa penggunaan yang berlanjutan. Oleh itu, pemilihan jumlah radiasi ultraviolet yang diperlukan harus berdasarkan jangka hayat lampu.
2. Ciri-ciri air yang akan dirawat: menggunakan kaedah pensterilan ultraviolet, sesuai dengan jumlah radiasi ultraviolet yang diperlukan oleh bakteria dalam air yang akan dirawat, ia dapat memainkan peranannya pada awalnya. Oleh itu, adalah masalah yang sukar untuk merawat pemancaran di dalam air dengan sinar ultraviolet. Terutama untuk air atau cairan gula yang mengandung campuran, ketika memilih jumlah radiasi ultraviolet yang diperlukan, faktor redaman ultraviolet air (larutan) yang harus dirawat harus dipertimbangkan.
3. Ciri suhu: Secara amnya, lampu merkuri bertekanan rendah digunakan. Di bawah suhu persekitaran 40 ~ 50 ℃, lampu ultraviolet mempunyai kadar pendedahan tertinggi. Apabila suhu air rendah, kesan pensterilan kurang baik, yang harus dipertimbangkan.
