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替代巴氏消毒

紫外线替代巴氏消毒：低透过率液体的消毒


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巴氏消毒法(Pasteurization)在液态食品如乳制品、果汁等领域得到了广泛应用。

巴氏消毒作为一种热处理技术，其固有的局限性也日益凸显，例如对热敏性营养成分和风味物质可能造成的破坏，以及相对较高的能耗问题，这些都促使行业寻求更优的替代或补充方案。

紫外线(Ultraviolet， UV)消毒技术，作为一种高效、环保的非热杀菌技术，受到了越来越多的关注。

紫外线消毒通过物理方式破坏微生物的遗传物质，达到杀菌目的，能更好地保留食品原有的天然、健康、低加工度食品需求感官特性和营养价值。

巴氏消毒法(Pasteurization)其核心原理是利用病原微生物(如细菌、病毒)通常不耐热的特点，在低于100℃的特定温度条件下(通常为60-85℃)，对食品进行设定时间的加热处理，以杀灭其中绝大多数的致病菌和腐败菌，从而延长食品的保质期并提高其安全性。

巴氏消毒并非完全灭菌(Sterilization)，它旨在减少微生物数量至安全水平，并钝化部分酶的活性，但仍会保留一部分耐热性较强的微生物(如某些细菌芽孢)和非致病菌。

巴氏消毒工艺主要有两类：

·低温长时间处理(Low-Temperature Long-Time， LTLT) ：例如，将牛奶加热至62-65℃，保持30分钟。

·高温短时间处理(High-Temperature Short-Time， HTST)：例如， 将牛奶加热至72-75℃，保持15-20秒，或更高的温度(如80-85℃)更短的时间。

紫外线消毒替代巴氏消毒

在饮用水和食品饮料生产用水的处理中，紫外线消毒已获得广泛应用，可以有效替代或重要补充。

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对于果汁、茶饮料、植物蛋白饮料等热敏性较高的产品，紫外线消毒作为一种非热杀菌技术，具有保留产品原有风味、色泽和营养成分的潜力。

传统巴氏消毒可能导致果汁中维生素C等热敏营养素的损失以及风味的改变，而紫外线处理则有望避免这些问题。

低透过率液体消毒解决方案：果汁的透明度、色度、果肉含量、悬浮颗粒物以及糖酸浓度等都会影响紫外线的穿透深度和有效剂量。

例如，颜色较深或含有较多悬浮物的果汁对紫外线的吸收和散射作用更强，导致杀菌效果下降。

因此，通常需要设计特殊的紫外线反应器(如采用薄膜流、湍流技术或优化灯管布局)以确保紫外线剂量在整个液流中均匀分布并达到杀菌所需的阈值。

此外，针对不同类型的果汁，其最适宜的紫外线处理参数(剂量、流速等)也需要通过大量实验验证。

对常见致病菌和腐败菌的杀灭效率：

        在获得足够紫外线剂量的前提下，对细菌、病毒、酵母菌和真菌等多种微生物均有良好的杀灭效果，其效率取决于紫外线强度、照射时间、液体的紫外线穿透率以及微生物本身的敏感性。对于清澈液体，紫外线消毒可以非常高效。

对耐热菌和芽孢的杀灭效果：

        细菌芽孢对紫外线的抵抗力也远高于其营养细胞，常规剂量的紫外线对芽孢的杀灭效果有限，要有效灭活芽孢，通常需要显著提高紫外线剂量，或采用中压紫外光等强化技术。

（食品行业相关细菌灭活剂量表）

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