低浓度二氧化氯气体在食品加工等大空间内杀菌效果的监测

发布时间：2024-07-29 09:52:27 浏览： 次

　　低浓度二氧化氯气体用于空气和物表的杀菌，时常可见研究与学术性质的报道;而对于使用低浓度二氧化氯气体 在几千立方的大空间内进行实地空气与物表杀菌，并长期监测杀菌效果的研究与报道少见。本文是通过二氧化氯发生器(空气消毒机)在三十多家大中型食品厂的长年实际使用，选择其中二家食品厂，在容易影响食品长毛发霉的夏季，持续整月进行杀菌监测。具体：一是规定的受控的二氧化氯气体浓度始终保持在0.28 mg/m3跟随新风进入到食品加工大空间内，检验监测大空间内空气自然菌杀灭效果(同步检验监测有无大肠杆菌等致病菌出现);二是对生产车间内含有 0.28 mg/m³二氧化氯的空气，持续接触到的食品表面、地面、手、物表，是否有持续的杀菌效果，也进行长时间跟踪检验监测。监测表明：二氧化氯气体保持在0.28mg/m³状态下，对空气中的自然菌和本空气接触到的各种物表，都具有明显的杀菌效果。

　　这种明显的杀菌效果产生的直接效益，一是食品长毛发霉的风险率较之前降低了90%以上，保障了食品安全;二是食品厂对空气、食品、地面、手、工作服、输送带等杀菌，由原来的又喷雾又擦试又浸泡等用人用物复杂方式，变为了一键完成方式，即降低了食品车间空气湿度，又大幅节约了杀菌的人与物成本。具体阐述如下。

　　1 环境、材料与方法

　　1.1 食品厂环境

　　①体积：跟踪检验监测选取的第一家食品厂;杀菌使用区域有冷却间、内包间、更衣间、二个人员通道。

　　②物体：二个食品厂均是以生产具有较长保质期的糕点为主，体积内物体基本相同;有生产工人、传送带、食品、包装物料。

　　③环境：二个食品厂生产区域内均设有空调，环境温度在25℃以下，空气换气量在每小时30%，环境湿度保持在60%以下。

　　1.2 实施监测材料

　　①实施监测材料之一为二氧化氯发生器(WNT003-02 氯洁旋涡式正压纳米小分子空气杀菌净化设备);该设备内部有二组自动产生二氧化氯的气体装置;二氧化氯气体区间发生量分别为0~20000 mg/h(依需任意设定发生量和浓度模块联动任意控制发生量)，二氧化氯气体纯度为 99.9%;装置第一组二氧化氯气体，是导入进该设备内部新风过滤仓内，以达到在新风通过过滤仓时，对其新风进行快速高效的灭菌，第一组浓度控制传感模块，能够使新风过滤仓内的二氧化氯气体浓度维持在 200 mg/m³;装置第二组二氧化氯气体，随着输出的新风管道进入到食品生产空间内，利用第二组浓度控制传感模块的作用，将输出的新风中维持二氧化氯气体浓度在0.28 mg/m³，持续对空气和空气能接触到的各种物表进行长期状态下的杀菌。

　　②实施监测材料之二为第一组浓度控制传感模块，二氧化氯气体在线侦测仪(TYD5-ClO₂，固定式二氧化氯气体检测仪)，检测范围( 通讯方式RS485-M, 报警限值：低限 2、高限 5，检测精度≤±3%，线性误差≤±1%;此第一组浓度控制传感模块联动控制0.28mg/m³浓度的维持[2]。

　　③实施监测材料之三为第二组浓度控制传感模块，二氧化氯气体在线侦测仪(TYD5— ClO₂，固定式二氧化氯气体检测仪)，检测范围( 通 讯方式RS485-M,报警限值：低限 2、高限 5，检测精度≤±3%，线性误差≤±1%;此第二组浓度控制传感模块联动控制200mg/m³浓度的维持。

　　④实施监测材料之四为试验用空气撞击式微生物采样器(FA-1型六级空气微生物采样器);选用的二个食品厂均有标准的理化检测室，检测室配置的分析仪器器材，能够满足 GB 4789.2——2010《食品卫生微生物学检验 菌落总数测定》、GB 4789.3——2010《食品卫生微生物学检验 大肠菌群计数》的要求，进行监测检验分析。

　　1.3 实施监测方法

　　①二氧化氯发生器产生的纯 ClO₂气体，有二个独立的产生与输出控制端口，在输出量与现场浓度均自动受控的状态下，首先第一端口，对从室外采集吸收进入到物理过滤仓内的空气，进行高效灭菌( 浓度的维持)。同时，第二端口导入为整个管道送风的全压风机 (2 200 pa) 的负压端, 使维持浓度在的气体，随新风进入到食品车间内，对食品车间内的空气和空气能够接触到的各种物表，持续杀菌。见图1实施监测方法

　　②按照GB/T 16294《医药工业洁净室(区) 沉降菌的测试方法》、GB 4789.2《食品卫生微生物学检验 菌落总数测定》、GB 4789.3《食品卫生微生物学检验 大肠菌群计数》的要求，对食品生产的冷确间、内包间空气中的自然菌，对生产人员手、食品表面的自然菌，分别进行持续一个月的采样检验，通过对检验记录结果进行统计分析，监测判定大空间内的杀菌效果。

　　2 监测过程、结果与分析

　　2.1 监测过程

　　按照 GB/T-16294 处置方法

　　① 采样皿置放：每个采样点采样一次，按照洁净度 10 000级别每个采样点置放采样皿2个。见图2A、图2B。然后从里到外逐个打开培养皿盖，使培养基表面暴露在空气中(动态测试，培养皿暴露时间为30min以上、不大于4h)。

　　② 对照皿置放：为避免采样皿运输或搬动过程造成的影响，同时进行对照试验，每次每个区域取1个对照皿，与采样皿同法操作但不需暴露采样，然后与采样皿(TSA或SDA)一起放入培养箱内培养，对照皿应无菌落生长。

　　③ 菌落计数：收集采样皿，在适宜的生长条件下繁殖到可见的菌落数，用肉眼对培养皿上所有的菌落直接计数、标记或在菌落计数器上点计，然后用 5~10 倍放大镜检查，有否遗漏。若平板上有2个或2个以上的菌落重叠，可分辨时仍以2个或2个以上菌落计数。

　　④ 监测环境记录：由于是动态测试，每次均记录生产现场状态以及环境指标如下，每班工人26人次，熟食糕点产品1 300 kg，温度在26℃以下，湿度在60%以下，消毒因子ClO₂纯气体浓度0.28mg/m³; ④监测点内同步对生产人员手采样每班次不低于3人、生产出的食品采样一个品种一个班次不低于 3 个，手和食品采样监测按照 GB 4789.2 和 GB 4789.3 方式进行。

　　2.2 监测结果

　　自8月8日至9月13日，35d内连续12次监测;其中空气沉降菌选择13个点位监测，其中物表和地面自然菌也选择13 个点位监测。详细记录检测过程和检验结果，使用每个点上 12 次检验结果数相加再除以 12，算出每个点上监测的平均菌落读数，得出监测结果为符合并优于 GB/T 16294《医药工业洁净室(区)沉降菌的测试方法》和GB 4789.2《食品安全国家标准 食品微生物学检验/菌落总数测定》所规定的检出限制，各点位数据具有统计分析学意义。

　　表1为监测点位的设置与内容，表2为监测结果统计。

　　2.3 监测分析

　　①读数确定

　　使用的二氧化氯发生器(WNT003-02 氯洁旋涡式正压纳米小分子空气杀菌净化设备)有线联接了多个 ClO₂气体侦测仪;从侦测仪读数上和设备自动开关机上观察，实现了对低浓度二氧化氯气体，通过电化学信号传感技术，可以做到自动侦测空气中( 气体，并设定限值在达到0.28 mg/m³时，自动变频停机，在低于( 时， 自动变频开机，经过手持式TYD5-ClO₂型二氧化氯检测仪(检测范围( 对比检测，读数误差≤±1%。

　　②杀灭率影响因素排除

　　通风影响：在一个月的监测过程中，9月4日由于内包间当班工人开启窗子，3h没有及时关闭，导致当天沉降菌检测出现10个菌/皿的高值;9月 5 日又由于内包间货出通道大门忘关闭2h多，同样导致当天沉降菌检测出现10个菌/皿的高值。此二次意外的内包间门窗突然开启，从另一个角度上验证了，正在实施气体消毒的较为密闭空间内，直接通风进入室外较多空气，对当时态的沉降菌杀灭率有着直接影响;因此，杀灭率影响因素应注意通风影响。

　　首24h消毒因子消耗过量因素影响：实施监测的首24h，或周日停工周一重新实施监测的首24h，在线工况参数屏幕显示，0.28mg/m³低浓度的输出限制，在首个24h左右时首次停机变频。首次停机变频出现后，自动变频停开机开始有规律运转。此种首24h首次停机变频，是0.28mg/m³消毒因子的输出，在对应 空间内，大量活体、空气、物表、人员等都在消耗着ClO₂;而ClO₂一边被消耗，一边要补充并维持饱和度在( 应考虑首24h消毒因子消耗过量影响因素;在本次实际监测中也验证了，首24h内的菌落杀灭率，从首lh至首24h，是呈斜线下降的;实际应用中，可采用提前24h开机使用，避免首24h消毒因子消耗过量而菌落杀灭率不足。

　　食品直接包材带菌因素影响：实施监测的食品厂，以生产长效保质期食品为主;食品生产中需要充氮气的彩色塑料袋。这种彩色塑料袋均是整圈成型，在流水线台上自动包装使用。虽然也经过了包材间的杀菌后使用，但由于是整圈成型，难以做到整圈内部杀菌。实施监测过程中，选用同批曲奇糕，分别选用整圈成型袋包装、选用经过 12 h 暴露在 低浓度ClO₂后的包装袋包装;分别于加速试验14d天后检验，结果，整圈成型包装袋的曲奇糕出现菌落数，而暴露于 ClO₂后袋子中的曲奇糕未出现菌落数。为了防范食品直接包材带菌，应考虑在整圈成型袋自动传输过程中，增加一个( 空气仓，达到对袋子表面立体杀菌的作用，以防止整圈成型包装袋带菌，而影响食品保质期。

　　③空气沉降菌监测分析

　　在食品生产环节，空气中的沉降菌，如果直接接触到食品，食品本身作为菌落的养营源，在水份与湿度条件下，菌落会迅速繁殖，导致食品或长毛或发霉而保质期达不到。因此，控制与杀灭空气中的沉降菌，是食品监测的首要。本论文中所采取的监测频率与点位，重点都在空气中的沉降菌。在排除了②中所描述的杀灭率影响三个因素外，对比 GB/T 16294国家标准中 10 000洁净级别在90 mmCFU/4 h²单位时, 沉降菌<50的标值, 本次监测的结果优于国家标准值为85%。图3为沉降菌杀灭率平均数值曲线图。

　　④物表自然菌监测分析

　　食品厂数仟平方米生产大环境内，工作台、传输带、工具、包材设备等较多;这些较多的物体表面杀菌，是依靠空气中含有( 低浓度 气体，空气不断的持续的接触到车间内各种物体表面，实施物体表面杀菌。物表实施杀菌中，区分对待二个因素，就可以取得优秀的杀菌效果。一个因素是，食品生产正式开始前，应提早 12 h 启动气体发生器，以满足低浓度杀菌时间;另一个因素是，各种物体表面应保证清洁无污物，相反，各种物表有污物，其有机物对低浓度杀菌效率影响较大，此点在本次监测的过程中也得到了验证，见图4。

　　⑤食品表面自然菌监测分析

　　食品生产过程中，各级人员对食品卫生观念都强，勤洗手戴手套卫生情况下，食品表面自然菌染菌的机会较小;但是，依然会出现食品表面自然菌染菌，甚致是大肠杆菌等致病菌的染菌。根据低浓度ClO₂监测工作记录证实，这种情况出现，或是途中工作人员上厕所回来后，未再经消毒通道再次手卫生和重新更换鞋套而导致;或是冷伴添加食料自身带菌而导致。虽然食品表面染菌的机会不大，但是如果染菌，食品直接霉变的时间很快(夏季霉变的时间不超过15d)，导致整批次退货的损失较大。所以加强人员手与鞋套的卫生管理，防控冷伴添加食料自身带菌，是保障食品不直接染菌不霉变的重要保障。

　　这种数千平方米面积内、长时间 0.28 mg/m³低浓度使用 ClO₂气体作用在食品厂大型空间内，整月现场监测的结果发现，低浓度二氧化氯气体对环境空气中的沉降菌，包括空气能够接触到的各种物体表面的沉降菌，都具有卫生学意义的杀菌作用。这些监测实践，除食品厂以外，对于常见的大型医院、畜禽养殖厂等需要长期保持杀菌抑菌效果的大空间环境，具有较为明显的杀菌示范作用。