电解食盐水对乳酸菌饮料生产清洗消毒工艺的改进

摘 要：乳制品生产过程中，清洗消毒工艺是极为重要的环节，和传统的工艺手段相比较，这一工艺类型可以在瓶盖、罐体以及管路等清洗消毒的前提下，减少了能源的消耗量，降低清洗成本，还可以降低废液以及废气的实际排放量，基于此，笔者首先对清洗消毒工艺的灭菌机理进行了分析，而后针对电解食盐水对乳酸菌饮料生产消毒工艺的改进方式进行了分析，详见下述。

关键词：电解食盐水；乳酸菌饮料生产；清洗消毒工艺；改进

Abstract：In the production of dairy products， cleaning and disinfection process is a very important link， and， in comparison with the traditional process means the process type can be found in bottle caps， under the premise of the cleaning and disinfection of the tanks and pipe， reducing the energy consumption and reduce the cleaning cost， also can reduce the actual emissions of waste liquid and waste gas， based on this， the author first of all， the sterilization mechanism of cleaning and disinfection process are analyzed， and then renege on electrolytic water disinfection of lactic acid bacteria beverage production process are analyzed， and improvement of detailed in the following.

Key words：Electrolytic salt water； Lactic acid bacteria beverage production； Cleaning and disinfection process； Improvement

中圖分类号：TS252.4

乳饮料或是乳制品的生产加工中，从原料奶存储工序开始，直至包装环节，都要应用CIP技术进行清洗，而消毒剂一般都会选择含氯高效消毒剂、双氧水和过氧乙酸等进行。这些典型的消毒剂消毒方法在实际的应用中，会有很多特征，比如废物污染量大、化学品的耗费量大等，这些应用缺陷将会给乳制品生产带来诸多的阻碍。笔者经分析后了解到，通过食盐水的作用，实现电解活化生成，借助过程中氧化电位水的效果，起到杀菌的作用，这一方式可以极大提高乳制品或是乳饮料的生产效率，还会体现出诸多的应用优势，比如，杀菌迅速、持续性强、杀菌光谱以及力度较强等，可以高效将多种菌种予以消除。基于此，笔者对传统乳饮料和乳制品生产中的CIP活化水杀菌方式进行相应分析，结合其中的工艺方法和清洗数据等参数，对其杀菌作用予以优化，力求对电解活化水杀菌作用进行验证，最终制定出有效的清洗杀菌方式。

1 ECA技术与其灭菌机理

1.1 ECA技术的应用原理分析

ECA技术指的就是应用电解槽，借助饱和盐水在电场中的特性，实现分离作用。在直流电场的作用下，特殊的离子渗透膜需要通过阳离子或是阴离子的作用剔除水分子。这样极为特殊环境下的电解作用，能极大地提升过程中的化学反应和物理作用，实现二者的良好融合，最后可以在电解槽阴极侧生成相应的碱性电解水。①阴极液，它的主要化学成分是氢氧化钠，具备极强的清洗能力，与此同时，它在阳极侧还可以生成相关的酸性电解水。②阳极液，主要化学成分为次氯酸，在应用过程中体现出超强的消毒性能[1]。

1.2 对于ECA电解活化水的特征分析

1.2.1 理化特征

阴极侧出现了阴极反应之后，它将会生成出O2-、Na+、HO2-、OH-等离子的带负电荷碱性还原电位水，此时它的pH值大多在10～13.5，氧化还原电位一般可达到-900 mV，将会体现出极强的去垢清洁效果。阳极侧出现了阳极反应之后，它将会产生HCIP2、CI-、HCIO、Cl2O等离子带正电荷氧化电位水，此时它的pH成中性，其有效氯的实际浓度将会达到1×10-3 mol/L，实际的氧化还原电位一般情况下都会达到100 mV之上。

1.2.2 对于杀菌清洗方式的机理分析

结合微生物生产环境可以了解，pH值处于4～9，或是ORP范围处于400～900 mV，微生物才能生存下来。而ECA电解活化水的ORP值以及pH值都超出微生物适宜生存的条件，可以应用于乳制品或是乳饮料的生产流程中，实现清洗杀菌作用[2]。

2 对于实验方式和结果对比阐述

为了更好地验证ECA清洗杀菌技术和传统CIP工艺方式的对比，笔者制定了实验方式，而后对二者进行了切实的对比，旨在分析ECA杀菌工艺在乳制品、乳饮料加工环节中的杀菌作用，以及对传统杀菌工艺的改进情况，希望笔者分析给有关乳制品生产企业以一定的借鉴和发展启迪[3]。

2.1 电解食盐水的产生方式

实验中的电解食盐水产生方式主要依靠ECA电解设备AQ100作为主要电解系统，而后将控制检测仪表以及原液桶作为检测仪器，控制检测仪器主要包含有效氯FAC检测仪和pH在线检测仪具体可见图1。

2.2 对于瓶盖浸泡消毒情况对比

ECA杀菌清洗方式已经将传统工艺中洗盖机清洗方式进行了改进，它主要应用浸泡消毒工艺，通过3×10-3电解食盐水阳极液实现消毒，而后再对瓶盖的消毒效果进行抽样检测，检测瓶盖中的微生物含量是否达标，经过分析后可知，ECA消毒清洗工艺具有良好的特性，可以满足当前阶段的乳制品加工和生产需要[4]。

2.3 冷瓶机用水消毒的对比

ECA杀菌清洗工艺已经对传统清洗杀菌工艺中的次氯酸钠消毒技术进行了切实的改进，它是应用3×10-6电解食盐水阳极液进行消毒，在此过程中，对水质进行检测，可以发现最终消毒效果较佳，符合乳制品检测技术标准的需要[5]。

2.4 清洗消毒时间和消耗量的对比

对传统CIP加工工艺中的电、蒸汽以及水进行实时监控，可以发现ECA杀菌清洗工艺从能耗层面，节约了较多的能源消耗，其中从耗费时间层面就可以看出，对传统CIP工艺使用中的67.2 min清洗时间，缩短到现在的62.3 min，可以达到10%节约量，这一改进特征，对于乳制品生产企业的长远化发展来讲极具重要意义。

3 實验结果分析

3.1 ECA工艺对CIP工艺的消毒工艺改进

对最终的实验结果进行分析后可知，一般通过少量的NaOH作用实现消毒和清洗，在此过程中，相应的增加了消毒力度，可以逐步达到消毒清洁的作用，进而符合乳饮料的质量生产需求，也可以切实降低化学药剂的实际应用量，直接减少电、蒸汽和水的使用量，间接地还会减少清洗时间，最终达到提高生产效率的目的[6]。

3.2 ECA加工工艺的应用优势

电解食盐水的应用过程中，它将会实现自我分解，其pH值处于偏中性，可以给相关技术操作人员以安全保障，同时可以一定程度的降低污水处理的成本投入。

应用ECA消毒清洗工艺可以相应减少过氧乙酸和酸碱的使用量，会减少污染物的排放量，从污染处理层面，不仅符合可持续发展和环保理念，同时降低企业污染处理环节的资金投入量。

值得一提的是，新工艺中避免使用过氧乙酸这一化学药剂，对氧乙酸使用过程中所产生的各类挥发物质予以良好的规避，为车间以及企业提供了良好的运营环境，间接的促进乳制品、乳饮料企业的长远化发展[7]。

4 结语

综上所述，当前我国的食品安全问题已经纳入到了未来的发展战略模式当中，尤其是最近几年来，我国的重大食品安全问题频频发生，要想更好的解决这些食品安全问题，就要从各个环节予以着重把控，尤其是乳制品和乳制品饮料的生产过程中的消毒杀菌环节，急需实施质量控制的重点环节，应用电解活化技术有关工艺方式，调整其中各类参数，进而形成一套极为系统的乳制品生产车间的清洗消毒方式，经过笔者调查分析后可知，电解食盐水清洗消毒工艺对传统的消毒工艺进行了相应的改进，它的应用体现出了诸多的优势，可以提高乳制品消毒清洗环节的运作效率，为企业带来更高的经济效益。

参考文献：

[1]罗 宾，周先玉.新型乳酸菌系列饮料的研制及生产[J].食品工业科技，2012，78（2）：62-64.

[2]董庆利，李保国，蔡佳彦，等.冷藏温度下乳酸菌饮料中乳酸菌失活模型的构建[J].中国乳品工业，2015，37（5）：6-8.

[3]刘利强，杜 娟，白永强，等.乳酸菌饮料稳定性的影响因素[J].中国乳品工业，2015，34（7）：58-60.

[4]董 基.杨桃黄瓜复合汁乳酸菌发酵饮料的研制[J].安徽农业科学，2012，38（31）：17803-17805.

[5]王烈喜，陈 琼，陈黎斌，等.活性乳酸菌米乳饮料的工艺研究[J].安徽农业科学，2013，59（27）：11132-11134，11137.

[6]何 玲，刘树文，唐爱均，等.乳酸菌发酵胡萝卜汁的研究[J].中国食品学报，2016，6（4）：81-85.

[7]李湘利，刘 静.乳酸菌发酵法生产金丝枣饮料的研究[J].中国酿造，2016，74（12）：71-73.

作者简介：杨炳坤（1967—），男，工程师；专业方向为乳酸菌饮料研发。

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