機械攪拌、超聲波、臭氧、紫外線在清洗中的互補性
研究前沿
作者：楊軍 王柱峰
摘要：文章介紹了一種清洗裝置，包括清洗容器、攪拌電機、攪拌槳葉、物料傳送帶、傳送電機。清洗容器的底部設置有超聲波振子，側麵設置有一紫外線照射燈，與清洗容器相連的還有一臭氧水機，將紫外線殺菌燈、臭氧水機、超聲波振子和清洗容器相連，利用機械攪拌、超聲波、臭氧、紫外線在清洗中的互補性可以深度清洗物料。
關鍵詞：機械攪拌；超聲波；臭氧；紫外線；清洗裝置
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）03-0018-02
隨著人民物質生活水平的不斷提高和我國加入WTO，我們從簡單地關注農產品的清潔，到開始關注農產品的營養和風味、農產品加工中的環境保護、農產品所含細菌和農殘的去除、農產品是否存在輻照殘留。目前細菌和農殘的去除方法主要依靠高溫、化學清洗劑和輻照。由於高溫會破壞農產品的營養，化學清洗劑會帶來環保問題，輻照有著較高的成本和產生輻照殘留，所以一些新的技術比如超聲波、紫外線、臭氧開始應用於物料的清洗、殺菌、去農殘工藝中。目前超聲波清洗技術主要用於工業用品的清洗，臭氧和紫外線技術主要用於食品廠和藥品廠的車間空氣消毒和工藝用水消毒，並且以這些技術為依托出現了一些功能單一的相關的設備，比如超聲波清洗機、臭氧水機、臭氧發生器、紫外線殺菌燈等。
我們經過多次實驗發現：機械攪拌清洗、超聲波清洗、臭氧水清洗、紫外線照射在去除農殘和殺菌時有各自的局限，具體表現在：機械攪拌清洗隻能清洗食品表麵，對於細菌不能殺滅，對於藏匿於食品皺褶裏的汙物、細菌沒有什麼效果，另外，某些特殊質地的物料不適合機械攪拌清洗；超聲波可以清洗藏匿於食品皺褶裏的汙物、細菌，但是其空化作用時會在局部產生上千個大氣壓力，破壞被洗物品的表麵、形態，對於某些多汁且表麵脆弱的物品，需要控製超聲波強度，超聲波的傳遞有一定的方向性，容器中如果沒有攪拌係統，則被清洗物料不能均勻地得到超聲波作用；臭氧對大部分革蘭氏陰性菌有效，但對大部分革蘭氏陽性菌，特別是耐熱性芽孢的殺滅比較困難，臭氧有漂白作用，對於某些容易變色而又需要護色的物料，需要控製其濃度；紫外線照射沒有穿透性，隻能殺滅所照射的物體表麵，且紫外線殺菌具有選擇性，大腸杆菌、黃金色葡萄球菌、黃曲黴菌的滅殺必須照射計量分別為4.5mJ/m2、9.3mJ/m2、120mJ/m2，因此不適用於被黴菌汙染的物品，對於含油脂過高的食品，照射過久會導致油脂氧化變味。
由於機械攪拌清洗、超聲波清洗、臭氧水清洗、紫外線照射在清洗、去除農殘和殺菌時有上述各自的局限，所以這些功能單一的相關設備在清洗、殺菌、去農殘方麵的有效性、適應性不是很理想，還沒有規模化使用在農產品清洗殺菌工藝中。近幾年一些知名的食品、藥品、保健品企業屢屢出現細菌超標、農殘過量、輻照殘留超標等質量問題，這些都說明我們的農產品清洗設備還處於一個技術比較落後的狀況，急需進一步提高。