眾所周知目前國(guó)內(nèi)使用的食品工業(yè)用真空冷凍干燥機(jī)，不管是從國(guó)外進(jìn)口的，還是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的都不具備有在線清洗（CIP）和在線滅菌（SIP）的功能。但是隨著中國(guó)凍干產(chǎn)品出口的幅度不斷增大，食品安全問(wèn)題越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視，并已成為影響食品工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵問(wèn)題。近來(lái)隨著歐盟和美國(guó)的食品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的頒布，對(duì)中國(guó)的食品加工企業(yè)和食品設(shè)備制造企業(yè)是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。真空冷凍干燥機(jī)是食品生產(chǎn)加工流水線過(guò)程中的一個(gè)重要設(shè)備，它的無(wú)菌標(biāo)準(zhǔn)要求直接關(guān)系到加工后食品的安全性。我們知道滅菌的方法有多種，選用何種滅菌方法，既要達(dá)到效果，又不會(huì)產(chǎn)生對(duì)產(chǎn)品、人體、設(shè)備等影響。這是作者在本文中所要論述的一個(gè)新的技術(shù)問(wèn)題。

1、滅菌原理

1.1、食品腐壞的原因

　　引起食品腐壞的原因是微生物在食品中的繁殖，微生物一般包括：病毒、細(xì)菌、真菌、霉菌等及小型藻類和原生物。要消滅和抑制這些微生物，就是要控制或剝奪這些微生物賴依生存和繁殖的環(huán)境，即空氣、水份和溫度。食品經(jīng)過(guò)真空冷凍機(jī)（簡(jiǎn)稱凍干機(jī)）脫水干燥，去除了95%以上的水份，這樣就控制了微生物生存及繁殖所必需8%水分的條件，為食品長(zhǎng)期保存提供了條件，但是凍干機(jī)往往不是凍干某一種產(chǎn)品，并且在運(yùn)轉(zhuǎn)操作中不免有少量產(chǎn)品殘留在干燥庫(kù)的某一角落，這些殘留的產(chǎn)品長(zhǎng)期滯留，就會(huì)產(chǎn)生各種細(xì)菌、芽飽、霉菌等，就會(huì)產(chǎn)生污染食品的現(xiàn)象。雖然國(guó)外有凍干機(jī)制造商利用輻射板加熱來(lái)進(jìn)行滅菌，但是干燥庫(kù)面積大、有死角，溫度的傳遞均勻性差，達(dá)不到徹底滅菌的效果。本公司在國(guó)內(nèi)首創(chuàng)開發(fā)了臭氧氣體進(jìn)行工業(yè)食品凍干機(jī)的滅菌技術(shù)，解決了以上所存在的滅菌缺陷，為工業(yè)食品凍干的滅菌打開了一個(gè)嶄新的思路。

1.2、臭氧滅菌的機(jī)理

　　臭氧又名三分子氧，是由3個(gè)氧原子組成的氧的同位體，由于臭氧的第三個(gè)氧原子的結(jié)合較弱而且非常不穩(wěn)定，常溫下容易分解產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的原子氧。正因?yàn)槿绱藦?qiáng)氧化性的臭氧，對(duì)各種細(xì)菌病毒有強(qiáng)烈的殺滅性。它的滅菌機(jī)理是臭氧先作用于殺滅對(duì)象的細(xì)胞膜，使膜構(gòu)成份受損傷而導(dǎo)致新陳代謝障礙。臭氧繼續(xù)滲透穿過(guò)膜而破壞膜內(nèi)脂蛋白和脂多糖，改變細(xì)胞的通透性導(dǎo)致細(xì)胞溶解、死亡，同時(shí)臭氧還能使細(xì)胞活動(dòng)所必要的酶失去活性，而影響其正常的生理功能，所以臭氧是一種廣譜高效殺菌劑，其殺菌速度較氯快300～600倍，可以快速殺滅各種細(xì)菌繁殖休和芽孢、病毒及真菌。

2、臭氧滅菌在凍干機(jī)上的應(yīng)用

2.1、臭氧滅菌的影響因素

　　臭氧對(duì)微生物的殺滅效果受到微生物種類、溫度、濕度、PH 值、濃度值、作用時(shí)間的因素影響，在應(yīng)用研究時(shí)表明各種微生物對(duì)臭氧受力的強(qiáng)弱順序依次是芽孢菌＞沙門氏菌＞綠膿桿菌＞金黃色葡萄球菌＞霉菌和酵母菌。同時(shí)被殺滅環(huán)境溫度越低濕度越大，則效果越好，并且在酸性條件下，殺滅能力強(qiáng)，堿性條件下殺滅能力差，特別對(duì)殺滅的容積、面積的大小，確定的濃度和作用時(shí)間（也稱D值）極為重要。人們對(duì)臭氧滅菌、消毒的研究已有許多報(bào)導(dǎo)，臭氧殺滅微生物的效果、作用我們?cè)诖瞬辉僮饕唤榻B。

　　在凍干機(jī)中應(yīng)用臭氧滅菌的關(guān)鍵是怎樣來(lái)確定臭氧輸入的濃度，及怎樣保持在滅菌過(guò)程中保持濃度的不衰退性和D 值的確定。

臭氧的殺菌作用

2.2、臭氧滅菌的效果

　　凍干機(jī)在干燥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，干燥倉(cāng)和捕水器是一個(gè)圓形的密閉容器，是在真空低溫下工作的，相對(duì)來(lái)說(shuō)自然產(chǎn)生微生物的可能性較小。但是在干燥多品種，特別是凍干肉類、水產(chǎn)類含脂肪和蛋白質(zhì)較高的產(chǎn)品時(shí)，比較容易產(chǎn)生各種細(xì)菌和芽孢，再者干燥倉(cāng)和捕水器中有輻射板和蒸發(fā)管及其它部件和管路，即使是安裝了CIP 清洗也不能保證每一個(gè)部位及角落都能徹底清洗到位。用化學(xué)法滅菌含有化學(xué)殘留劑污染食品的可能。也不能用像藥品凍干機(jī)那樣采用蒸汽滅菌。那么采用了臭氧消毒徹底解決了問(wèn)題。從我們制造的凍干設(shè)備使用情況來(lái)看，經(jīng)過(guò)臭氧氣體消毒的干燥倉(cāng)和捕水器倉(cāng)輻射板上及蒸發(fā)管取樣檢測(cè)，滅菌的效果極其理想。另外在CIP 清洗管道中我們也通了臭氧，使其溶解在清洗水中，徹底殺滅了管路及倉(cāng)內(nèi)噴口的細(xì)菌，解決了CIP 管路中二次污染的難題。在使用中我們得出的結(jié)論是只要容器內(nèi)保持臭氧濃度30ppm 以上（即60mg/m³），相對(duì)濕度≥70%，溫度＜25℃，D 值控制在≥90min 即可達(dá)到殺滅一切微生物的目標(biāo)。