Haccpper杀菌水在食品领域中的应用

2021-08-09 16:53:29 来源：食品安全导刊

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薛敏
（乌兰察布市检验检测中心，内蒙古乌兰察布 012000）

摘要：微酸次氯酸溶液作为新型广谱消毒剂因安全高效的杀菌消毒效果，被广泛地应用于医疗、公共卫生及环境杀菌等领域。Haccpper装置利用中和法制取微酸次氯酸溶液，可以实现现用现配，保证微酸次氯酸溶液的最大杀菌效果，本研究对Haccpper装置进行改进，精准优化测定次氯酸的浓度，大力推进Haccpper制备微酸次氯酸消毒水在食品领域的应用与推广。
关键字：微酸次氯酸溶液；Haccpper装置；中和法

食品安全关系到人们的身体健康和生命安全，关系我国社会经济的稳定与发展。保障食品在加工、生产、流通任一环节的质量安全都离不开杀菌消毒步骤，在产品质量安全管理过程中，杀菌消毒过程显得尤为重要，对杀菌剂的要求就是杀菌效果好、安全性高。
1 微酸次氯酸钠消毒溶液
1.1 次氯酸钠消毒溶液
次氯酸钠（NaClO）杀菌溶液由于安全、高效、具有强氧化性、使用方便、价格便宜等优点被广泛地应用于杀菌、漂白和合成过程中。NaClO溶液的稳定性与溶液的pH值有关，一般溶液pH在11以上，次氯酸钠溶液相对稳定，体系中有效氯的变化较小。通常，市面上销售的NaClO溶液呈碱性，pH值大于11，有效氯浓度9%～13%。NaClO溶液中可能同时存在的分子或离子有Cl2、HClO和ClO-，然而，NaClO溶液消毒过程中起决定作用的不是总有效氯的浓度, 而主要是由溶液中HClO浓度决定，溶液中HClO浓度越高，杀菌效果越好。
1.2 微酸次氯酸溶液杀菌消毒原理
微酸性次氯酸杀菌水溶液pH值为5.0～6.5，ORP值＜300 mV，溶液中有效氯的主要存在形式是HClO，HClO具有极强的杀菌能力[1]，含氯溶液杀菌活性主要依赖于溶液中HClO的浓度，NaClO溶液水解形成HClO。NaClO溶液中主要以ClO-离子状态存在，只能对细胞壁表面起到破坏作用，同时也有刺激性气味，呈碱性，对金属有一定程度的腐蚀作用，对人体也有一定的毒害。所以，微酸性NaClO杀菌水中HClO的浓度达到最大，极大地增强了溶液的杀菌能力，而且溶液接近中性时对金属材料的腐蚀性弱。
1.3 目前微酸次氯酸杀菌水的应用
微酸次氯酸杀菌水已在公共场所等环境微生物杀菌[2]、医疗行业[3]等有了广泛的应用，但在我国食品加工和储存等领域中的应用还较少，2013年日本将次氯酸水作为食品添加剂引入新标准[4]，主要用于杀菌原料。2015年在水产品的加工产品中也开始使用次氯酸水。在我国2019年于一凡[5]非电解微酸性次氯酸水对鲜切莴笋保鲜效果研究结果表明，非电解微酸性次氯酸水对鲜切莴笋有明显的保鲜效果，可以有效延缓鲜切果蔬的腐败和衰老、减少水分流失、抑制微生物滋生等。
1.4 微酸次氯酸溶液的制备
目前，限制微酸次氯酸溶液广泛应用的原因在于次氯酸不稳定，容易受环境因素分解。微酸次氯酸溶液的制备方法主要有电解法和中和法。电解法是在电解槽中电解一定浓度的NaCl溶液制备[6]。中和法是将市售的NaClO溶液用水稀释，同时用醋酸、盐酸、硝酸或柠檬酸等酸性溶液调节溶液pH值，使其保持在5.5～7.0，从而可以最大限度地发挥HClO的杀菌作用。中和法直接取用地下水或自来水稀释NaClO溶液并用稀酸溶液如HCl调节溶液pH值约为5.5得到Haccpper杀菌水。电解法制备溶液需要高纯水，电极昂贵，在电解过程中对设备产生腐蚀性较大，这些因素都增大了产品的运行成本，并且在电解过程中强酸性氧化水和碱性还原水同时制得，操作的可控性差。因此，制备微酸次氯酸溶液中和法要远远优于电解法。
2 Haccpper发生装置
利用中和法设计制作Haccpper发生装置，可以高效、安全、连续地生产微酸次氯酸溶液，有效地节约了杀菌作业的运行成本及杀菌剂的用量。因此，作为目前最经济实用的杀菌技术，本装置可用于食品加工企业、乳制品行业、医疗卫生系统等领域的杀菌过程和生产设备的消毒清洗。
但是，目前市售的Haccpper装置，配制一定浓度的Haccpper杀菌剂，计算机先经过计算得到所需的NaClO的量、水的量及酸稀释液的量，两个泵分别将所需的NaClO溶液、水和稀酸溶液分别压入混合器中进行混合，再将稀释的NaClO溶液和稀酸溶液进行混合，此过程调节溶液pH值约为5.5，混合好的溶液即为Haccpper杀菌溶液。然而，由于NaClO溶液浓度和泵的流速不稳定，经计算机计算后的命令与实际所配制溶液的浓度和pH值存在一定的误差。为了解决这一技术难题进行技术改进如图1，可在初次制得的Haccpper杀菌溶液后安装测定HClO浓度传感器和pH计，对Haccpper溶液进行浓度和pH值准确测定后，对产生的误差进行再次计算，重新调节NaClO溶液的用量及溶液的pH值，使实际制备的Haccpper杀菌溶液浓度和pH值更准确。

3 结语
Haccpper装置制备微酸次氯酸消毒溶液，现用现配利用电化学传感器可以精确测定次氯酸浓度，原料用较少的次氯酸钠溶液就最大限度地保证了杀菌能力，微酸次氯酸溶液对人体皮肤无刺激性，入口无害，具有高效安全的杀菌能力，有望在食品加工流通领域得到大力推广。
参考文献
[1]JUNGBLUTH H,MARENDING M,DE-DEUS G,et al.Stabilizing sodium hypochlorite at high pH: effects on soft tissue and dentin[J].Journal of endodontics,2011,37(5):693-696.
[2]郑中华,林孝昶,朱松明,等.微酸性电解水雾化除菌效果研究[J].中国消毒学杂志,2016,33(4):312-314.
[3]徐静,熊纪敏,辛鹏举,等.微酸性电解水的性能与口腔应用研究进展[J].中华医院感染学杂志,2018,28(12):1913-1916.
[4]食品化学编辑部.日本各公司的杀菌、清洗的相关产品[J].中国洗涤用品工业,2019(11):71-75.
[5]于一凡.非电解微酸性次氯酸水对鲜切莴笋保鲜效果的研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2019:10-37.
[6]郑国生,周家春.次氯酸消毒水的制备方法:200510023765.8[P].2005-10-12.