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[分享] 食品消毒程序:预防化学品

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[LV.4]偶尔看看III

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发表于 2019-4-12 19:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 石竹 于 2019-4-12 20:40 编辑

在食品工业中,化学品通常用于消毒和消毒产品接触表面。这些化学品提供了必要和必要的步骤,以确保生产和消费的食物尽可能免于可能导致食源性疾病的微生物,它们如何发挥作用以及如何使用?

在讨论化学品之前,必须了解食品工业中使用的消毒剂和消毒剂之间的差异。消毒是指在硬表面上破坏或不可逆地灭活特定的传染性真菌和细菌,但不一定是孢子。[ 1]消毒是指根据既定参数将对公共卫生重要性的微生物降低到安全水平的方法,而不会对产品质量或其安全性产生不利影响。[ 2 ]虽然消毒措施可用于食品加工和制备,但更常见的是利用消毒方法来减少微生物的存在。为达到所需的消毒或消毒水平,所述化学品必须以一定浓度施用一段特定的时间。这些参数在产品标签上描述,必须遵循这些参数才能实现所需的微生物控制。在大多数情况下,这些产品已注册用作美国环境保护署(EPA)的农药。一旦应用,允许的残留物及其在食品加工和制备中的监测是美国食品和药物管理局的责任。在美国农业部管辖范围内运营的设施必须另外使用该机构批准的产品。当然,用于消毒或消毒的化学品的功效取决于其降低污染水平的能力。食品接触表面污染减少的消毒标准通常被认为是在30秒内达到99.999%(5-log减少)(官方洗涤剂消毒剂测试)。[ 3 ]非食品接触表面的消毒标准被接受为减少30秒内99.9%(3个日志)。相反,消毒必须在一定时间内(通常为10分钟)破坏或不可逆地灭活所有特定生物。某些化学品可能同时起消毒剂和消毒剂的作用。消毒过程取决于所述表面的制备。大多数消毒剂必须应用于不含有机物质和清洁残留物的表面。普遍接受的事件顺序是冲洗,清洁,冲洗和消毒。清洁步骤中使用的清洁剂需要定向并适合于存在的土壤。例如,碱性洗涤剂可以更有效地去除基于脂肪和蛋白质的污垢,而矿物质污垢则需要酸性清洁剂。值得庆幸的是,现代清洁剂是化学成分的混合物,可以解决各种清洁方案。

消毒化学品
食品行业最常使用消毒程序,因此本文提供的信息将侧重于使用的更常见的产品。无论产品如何,都必须对消毒溶液进行测试,以确保始终存在所需的浓度。当然,太少的消毒剂会导致不可接受的功效,而过多的消毒剂会产生不符合标准的残留物。

次氯酸盐
有效性,低成本和易于制造使次氯酸盐成为最广泛使用的消毒剂。次氯酸钠是最常见的化合物,是一种理想的消毒剂,因为它是一种强氧化剂。次氯酸盐通过破坏外膜导致广泛的微生物死亡,可能导致渗透控制的丧失并最终裂解细胞[4,5 ]此外,这些化合物抑制细胞酶并破坏DNA。然而,孢子对次氯酸盐具有抗性,因为除了高浓度和高温下长接触时间外,孢子外壳不易氧化。虽然次氯酸盐具有很强的反应活性,但它们的有用性能受到诸如悬浮固体,高温,光,水杂质和不适当的pH值等因素的负面影响。在常规使用中,表面必须尽可能不含有机物质,并且pH必须保持在5到7之间,以确保可获得最大量的次氯酸。与任何消毒剂一样,必须定期进行测量,以确保可自由使用的氯处于所需水平。对于无冲洗应用,有效氯的最大允许浓度为200 ppm。次氯酸盐的其他缺点是对金属的腐蚀性,与皮肤刺激和粘膜损伤以及环境污染有关的健康问题。后者是值得关注的,因为氯可以与有机物质结合形成有毒的氯化化合物,例如三卤甲烷和二恶英。次氯酸盐的使用可能在未来进一步受到限制。清洁次氯酸盐溢出物时必须小心,因为有机物质如布,锯末和纸张在干燥时可能会自燃。

二氧化氯
这种无机化合物是一种广泛的消毒剂,可有效对抗细菌,真菌和病毒。二氧化氯是一种氧化剂,可与细胞膜内的蛋白质和脂肪酸发生反应,导致渗透控制的丧失和蛋白质合成的破坏[6,7 ] 虽然二氧化氯是一种爆炸​​性气体,但它在溶液中相对安全。它是现场生产的,因为它不能以气态形式压缩或商业储存。大多数二氧化氯的产生是通过复杂的系统完成 然而,配方程序的最新进展允许在不使用昂贵设备的情况下现场生产二氧化氯溶液。与次氯酸盐相比,二氧化氯需要低得多的浓度才能达到微生物死亡率。例如,5ppm溶液作为食品接触表面上的消毒剂是有效的,接触时间至少为1分钟。此外,使用10分钟的接触时间,可以100ppm实现消毒。二氧化氯与微生物细胞中存在的化合物更有选择性地反应,而不是与一般的有机化合物反应。这种能力允许二氧化氯在更有机负载的溶液中起作用,尽管随着有机负荷的增加,功效确实降低。二氧化氯在约6至10的pH范围内起良好作用,因此允许一些微生物在较高值下的死亡率增加。另一个优点是二氧化氯不会形成氯化有机化合物,使其更加环保。

碘伏
这些化合物比次氯酸盐活性低,但是有效的消毒剂和消毒剂。碘离子附着在半胱氨酸等蛋白质的硫磺上,导致失活和细胞壁受损。[ 8含碘伏溶液的载体具有持续释放作用,导致持续的微生物死亡。碘酸盐在pH值呈微酸性的情况下表现更好,因为在中性pH值以上存在活性较低的形式。消毒的常见浓度为25 ppm,持续1分钟。不幸的是,碘化合物容易污染许多表面,特别是塑料。从好的方面来说,它们是用于玻璃表面的常用消毒剂,例如啤酒和葡萄酒装瓶行业。美国环保署评估碘伏对环境没有显着影响。[ 9 ]

过氧乙酸(PAA)
PAA是一种有效的消毒剂,可以对抗许多微生物及其孢子。死亡是由细胞膜内化学键的破坏产生的。[ 10 ]基于PAA的消毒杀菌剂经常与稳定的过氧化氢配对。这些消毒剂在寒冷条件下(~4°C)运行良好,因此在通常低于环境温度的设备上产生可接受的微生物死亡率。PAA在去除生物膜方面也很有效,并且比次氯酸盐更有效。[ 11 ] PAA溶液可以通过有机负荷减弱,并且当pH接近中性时会开始失去活性。这些溶液的使用浓度范围为过氧乙酸约100ppm至200ppm,过氧化氢浓度范围为80ppm至600ppm。基于PAA的消毒剂是环境友好的,因为其中的化合物分解成乙酸,氧气和水。与次氯酸盐相比,这些消毒剂对设备的腐蚀性较小。与任何高活性氧化剂一样,浓缩PAA可能存在安全隐患。

季铵化合物(QACs或Quats)
季铵化合物是相当复杂的化学物质,其中氮与四个有机基团结合。化合物中带正电荷的阳离子与微生物细胞壁中的酸性磷脂结合[ 12这种作用阻止营养物质进入微生物细胞并防止废物排出。一般而言,QAC对多种微生物都有效,尽管孢子期不受影响。在较低浓度下,革兰氏阳性细菌对QAC的敏感性高于革兰氏阴性细菌.10 QAC在特定情况下以多种不同的变化形式配制。QAC可以以约100ppm至400ppm的浓度施用。作为消毒剂,QAC通常以200ppm的比例施用于食品接触表面,并使溶液干燥。一旦干燥,QAC化合物的残余物保留并提供杀菌活性直至发生降解。当以高浓度存在时,QAC还可以起到洗涤剂的作用,因为这些化合物具有亲水和亲脂化学基团。QAC通常无味,无污染,无腐蚀性且对使用者相对无毒。它们在宽温度范围和宽pH范围内均可良好运行,但在温度较高和碱性条件下活性较高。虽然QAC可以耐受轻质有机负荷,但重土会显着降低QAC活性。有些QAC可能在硬水中不能充分发挥作用,但其他QAC则配有添加的螯合剂,可以使用。[11] 虽然QAC与有机化合物结合并排放到环境中,但浓度很低,异养细菌不会受到负面影响。[ 13 ]土壤栖息细菌如假单胞菌属。和黄单胞菌属 可以降低QAC。[ 14此外,流入商业污水处理设施的少量QAC似乎与存在的阴离子表面活性剂结合,形成减少或消除毒性的复合物。[ 15 ]

抗消毒剂
每当化学品用于产生微生物死亡时,就存在促进抗性的可能性。这是因为不是所有的微生物都被杀死了。减少5个对数(99.999%)仍意味着存在1,000,000个微生物,10个存活下来,即使该过程已将人口减少到可称为安全水平的人群。消毒杀菌剂可能刚刚错过了这10种生物,或者它们本来就可以免疫。如果这10种微生物确实具有免疫力,随着时间的推移它们会增殖,而通常的消毒浓度和/或化学物质将不再产生可接受的死亡率。此时,必须采取措施对相关表面进行消毒。有时,人们认为当实际上生物体避免与消毒化学品接触时存在细菌抗性,因为存在生物膜。生物膜是多糖,可以附着在大多数表面上。细菌如大肠杆菌,沙门氏菌属,李斯特菌属,弯曲杆菌属。和其他几个人可以生产生物膜。随着时间的推移,薄膜变得增强,可能含有不同种类的细菌,产生恒定的污染源。生物膜是否是细菌抗性的真正产物可能是一个哲学问题,但生物膜的存在对于那些被指派寻找解决方案的人来说可能是一个无可争辩的问题。

结论
正如您可能已经注意到的那样,没有提到广泛使用的另一种化学品,即水。各种形式的水都可以消毒,但正如最初所述,本次讨论的重点是传统上用于消毒的更常见的化学品。

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发表于 2019-4-13 15:36 | 显示全部楼层
一个不错的化学药品基础材料
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发表于 2019-4-17 10:09 | 显示全部楼层
最常见的酒精没写
另外“各种形式的水都可以消毒”是啥意思?
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