在食品工業(yè)中,紫外線殺菌主要用于三個領域:表面殺菌、空氣殺菌和液體殺菌。
1. 表面殺菌
紫外常用于包裝材料(容器、包裝紙或瓶蓋)的消毒:在包裝材料運輸通道上用適宜的紫外燈照射可起到殺菌作用。紫外消毒要求材料表面干凈無垢,否則這些臟物會吸收紫外線而對微生物起到保護作用。例如, 在UHT乳生產(chǎn)中, 用25317nm的UVC燈, 輻射強度100~200mW/cm2, 對HDPE瓶的鋁箔蓋和紙板箱進行消毒處理, 用紫外滅菌容器包裝的果味酸奶, 貨架期可延長到約2周。在食品加工中工作臺面的消毒也是很重要的, 可用紫外照射消毒, 但要求臺面必須清潔, 否則異物的存在會保護微生物。
短波紫外光(UVC) 還可以被用于處理食品表面, 控制腐敗微生物的生長。如存在于白糖表面的熱解糖芽孢桿菌和肉表面的假單孢菌都可以用UVC來殺滅。但是, 肉類直接被UV照射會產(chǎn)生氧化味, 乳類食品受紫外照射也有同樣的問題。這些異味的產(chǎn)生是由于食品吸收了紫外產(chǎn)生的臭氧和氮氧化物而使肉和乳中的脂肪發(fā)生了光化學反應所致, 雖然到目前為止還沒有證據(jù)表明這些產(chǎn)物對人體有害, 但給風味帶來的影響是該技術在肉、乳中應用的一大障礙。研究認為, 這種光化學反應可通過濾去較短波長的紫外光或照射前在產(chǎn)品上覆蓋一層惰性氣體來防止。
2. 空氣殺菌
在食品加工中處理易被微生物污染的物料時,建議對工作場所的空氣進行處理:層流空氣通過過濾器除去>0.1μm的粒子,然后用UV輻射殺滅殘存的活的微生物。在果蔬的去皮操作中, 若紫外處理過的空氣逆流流過去皮單元時, 產(chǎn)品的微生物學質(zhì)量會顯著提高。冷藏室空氣的微生物學質(zhì)量也可以通過空氣殺菌裝置來提高。同樣的技術也已經(jīng)被用于孵化室的空氣凈化中。
3. 液體殺菌
用UVC處理是殺滅水中大部分微生物和減少環(huán)境污染的有效方法之一。已被用于飲用水、污水和游泳池水的消毒處理,UV和臭氧聯(lián)合使用有非常強的氧化作用可將水中有機物含量降到極低的水平。