薛 敏

（烏蘭察布市檢驗(yàn)檢測中心，內(nèi)蒙古烏蘭察布 012000）

關(guān)鍵字：微酸次氯酸溶液；Haccpper裝置；中和法

食品安全關(guān)系到人們的身體健康和生命安全，關(guān)系我國社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定與發(fā)展。保障食品在加工、生產(chǎn)、流通任一環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全都離不開殺菌消毒步驟，在產(chǎn)品質(zhì)量安全管理過程中，殺菌消毒過程顯得尤為重要，對殺菌劑的要求就是殺菌效果好、安全性高。

1 微酸次氯酸鈉消毒溶液

1.1 次氯酸鈉消毒溶液

次氯酸鈉（NaClO）殺菌溶液由于安全、高效、具有強(qiáng)氧化性、使用方便、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于殺菌、漂白和合成過程中。NaClO溶液的穩(wěn)定性與溶液的pH值有關(guān)，一般溶液pH在11以上，次氯酸鈉溶液相對穩(wěn)定，體系中有效氯的變化較小。通常，市面上銷售的NaClO溶液呈堿性，pH值大于11，有效氯濃度9%～13%。NaClO溶液中可能同時存在的分子或離子有Cl2、HClO和ClO-，然而，NaClO溶液消毒過程中起決定作用的不是總有效氯的濃度, 而主要是由溶液中HClO濃度決定，溶液中HClO濃度越高，殺菌效果越好。

1.2 微酸次氯酸溶液殺菌消毒原理

微酸性次氯酸殺菌水溶液pH值為5.0～6.5，ORP值＜300 mV，溶液中有效氯的主要存在形式是HClO，HClO具有極強(qiáng)的殺菌能力[1]，含氯溶液殺菌活性主要依賴于溶液中HClO的濃度，NaClO溶液水解形成HClO。NaClO溶液中主要以ClO-離子狀態(tài)存在，只能對細(xì)胞壁表面起到破壞作用，同時也有刺激性氣味，呈堿性，對金屬有一定程度的腐蝕作用，對人體也有一定的毒害。所以，微酸性NaClO殺菌水中HClO的濃度達(dá)到最大，極大地增強(qiáng)了溶液的殺菌能力，而且溶液接近中性時對金屬材料的腐蝕性弱。

1.3 目前微酸次氯酸殺菌水的應(yīng)用

微酸次氯酸殺菌水已在公共場所等環(huán)境微生物殺菌[2]、醫(yī)療行業(yè)[3]等有了廣泛的應(yīng)用，但在我國食品加工和儲存等領(lǐng)域中的應(yīng)用還較少，2013年日本將次氯酸水作為食品添加劑引入新標(biāo)準(zhǔn)[4]，主要用于殺菌原料。2015年在水產(chǎn)品的加工產(chǎn)品中也開始使用次氯酸水。在我國2019年于一凡[5]非電解微酸性次氯酸水對鮮切萵筍保鮮效果研究結(jié)果表明，非電解微酸性次氯酸水對鮮切萵筍有明顯的保鮮效果，可以有效延緩鮮切果蔬的腐敗和衰老、減少水分流失、抑制微生物滋生等。

1.4 微酸次氯酸溶液的制備

目前，限制微酸次氯酸溶液廣泛應(yīng)用的原因在于次氯酸不穩(wěn)定，容易受環(huán)境因素分解。微酸次氯酸溶液的制備方法主要有電解法和中和法。電解法是在電解槽中電解一定濃度的NaCl溶液制備[6]。中和法是將市售的NaClO溶液用水稀釋，同時用醋酸、鹽酸、硝酸或檸檬酸等酸性溶液調(diào)節(jié)溶液pH值，使其保持在5.5～7.0，從而可以最大限度地發(fā)揮HClO的殺菌作用。中和法直接取用地下水或自來水稀釋NaClO溶液并用稀酸溶液如HCl調(diào)節(jié)溶液pH值約為5.5得到Haccpper殺菌水。電解法制備溶液需要高純水，電極昂貴，在電解過程中對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕性較大，這些因素都增大了產(chǎn)品的運(yùn)行成本，并且在電解過程中強(qiáng)酸性氧化水和堿性還原水同時制得，操作的可控性差。因此，制備微酸次氯酸溶液中和法要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電解法。

2 Haccpper發(fā)生裝置

利用中和法設(shè)計制作Haccpper發(fā)生裝置，可以高效、安全、連續(xù)地生產(chǎn)微酸次氯酸溶液，有效地節(jié)約了殺菌作業(yè)的運(yùn)行成本及殺菌劑的用量。因此，作為目前最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的殺菌技術(shù)，本裝置可用于食品加工企業(yè)、乳制品行業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)等領(lǐng)域的殺菌過程和生產(chǎn)設(shè)備的消毒清洗。

但是，目前市售的Haccpper裝置，配制一定濃度的Haccpper殺菌劑，計算機(jī)先經(jīng)過計算得到所需的NaClO的量、水的量及酸稀釋液的量，兩個泵分別將所需的NaClO溶液、水和稀酸溶液分別壓入混合器中進(jìn)行混合，再將稀釋的NaClO溶液和稀酸溶液進(jìn)行混合，此過程調(diào)節(jié)溶液pH值約為5.5，混合好的溶液即為Haccpper殺菌溶液。然而，由于NaClO溶液濃度和泵的流速不穩(wěn)定，經(jīng)計算機(jī)計算后的命令與實(shí)際所配制溶液的濃度和pH值存在一定的誤差。為了解決這一技術(shù)難題進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)如圖1，可在初次制得的Haccpper殺菌溶液后安裝測定HClO濃度傳感器和pH計，對Haccpper溶液進(jìn)行濃度和pH值準(zhǔn)確測定后，對產(chǎn)生的誤差進(jìn)行再次計算，重新調(diào)節(jié)NaClO溶液的用量及溶液的pH值，使實(shí)際制備的Haccpper殺菌溶液濃度和pH值更準(zhǔn)確。

圖1 二代Haccpper裝置的設(shè)計圖

3 結(jié)語

Haccpper裝置制備微酸次氯酸消毒溶液，現(xiàn)用現(xiàn)配利用電化學(xué)傳感器可以精確測定次氯酸濃度，原料用較少的次氯酸鈉溶液就最大限度地保證了殺菌能力，微酸次氯酸溶液對人體皮膚無刺激性，入口無害，具有高效安全的殺菌能力，有望在食品加工流通領(lǐng)域得到大力推廣。