Области применения УФ-бактерицидного излучения для предприятий пищевой промышленности.

Области применения УФ-бактерицидного излучения для предприятий пищевой промышленности (по материалам фирмы «Philips»).

Ультрафиолетовое бактерицидное излучение (УФ-излучение) широко используется за рубежом на предприятиях пищевой промышленности (цеха мясной, рыбной, молочной, хлебопекарной, пивоваренной, соковинодельческой, плодоовощной и иных видов продукции, продовольственные базы, склады, хранилища и т. п.) для обеззараживания воздуха и поверхностей с целью обеспечения выполнения гигиенических требований к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов.

 

1. Продукты питания и напитки.

 

Основное направление использования УФ-облучателей в пищевой промышленности и отрасли напитков – это дезинфекция воздуха на производственных площадях для предотвращения загрязнения продукции воздушно-капельными микроорганизмами. В некоторых случаях может облучаться непосредственно продукция, например, многие жидкости, упаковка и некоторые продовольственные товары.

Но в большинстве случаев все-таки прямое облучение вторично по отношению к воздушной дезинфекции. Пищевая промышленность и отрасли производства алкогольных напитков представляют собой одну из самых больших областей применения бактерицидного УФ-излучения в настоящее время. Например, на хлебозаводе УФ лампы используются для облучения пирогов с максимальной интенсивностью, что предотвращает образование плесени, которая иначе могла бы попадать из воздушной среды до упаковки или во время охлаждения после выпечки.

Риск загрязнения возникает не только в процессе производства пищевых продуктов, но и на различных стадиях их последовательной упаковки, хранения и реализации. К счастью, бактерицидное УФ-излучение способно защитить от загрязнения поверхностными и воздушно-капельными микроорганизмами, которую невозможно достигнуть другим способом.

Эта защита может быть обеспечена на всех стадиях обработки продуктов на пути от фабрики до потребителя и при относительно малых затратах и эксплуатационных издержках. Результаты использования УФ дезинфекции могут создать впечатление, что она может полностью заменить другие гигиенические предосторожности и позволить пренебречь обычными мерами защиты. Это не так. Истинное назначение УФ источников – обеспечение дополнительной чистоты в тех случаях, где существующие методы не обеспечивают полную защиту.

 

2. Хранение мяса и мясопродуктов.

 

Из всех продовольственных товаров мясо наиболее трудный продукт для хранения в безбактериальной среде. Охлаждение мяса только замедляет рост бактерий, в то время как УФ-излучение разрушает микроорганизмы. В холодном хранилище персонал, находящийся в помещении, подергается опасности чрезмерного УФ облучения.

Решением в данном случае служит использование переключателей, которые автоматически прекращают работу ламп в течение времени, когда кто-то находится в хранилище. Число требуемых ламп определяется различными факторами, такими, как число часов использования ламп в день, размер помещения и т. д. Стандартным в данной сфере является использование УФ ламп мощностью 15 и 30 Вт. Небольшой размер этих ламп позволяет излучению распределяться более равномерно, чем при использовании ламп с более высокой потребляемой мощностью.

Кроме того, использование большего числа меньших по размеру ламп позволяет обеспечить более равномерный уровень бактерицидной облученности в помещении.

 

3. Пекарни.

 

Главный источник загрязнения в производстве хлеба и подобных продуктов – присутствие плесенных грибков на ранних стадиях производства. В ходе исследований, проведенных в США, оказалось, что количество спор плесенных грибков в воздухе пекарен всегда высоко и не зависит от количества таких спор в воздухе снаружи. Так как тесто обеспечивает идеальную среду для размножения некоторых типов грибков, их рост трудно предотвратить другим способом, кроме использования бактерицидных ламп. УФ лампы могут обеспечить защиту от загрязнения воздушной среды от начала до конца производственного процесса, с гарантированной экономией финансовых средств посредством уменьшения потерь сырья и готовых продуктов питания.

 

3.1. Автоматические линии пекарен.

 

Обычная проблема для пекарен – это то, что тесто находится в контакте с поверхностями конвейерной ленты, и соприкасается с конвейером, обеспечивая подходящую среду для роста спор плесенных грибков. Но поскольку линия проходит через машину, то возможно при помощи УФ ламп подвергнуть ее с обеих сторон концентрированному облучению УФ лучами достаточной интенсивности для дезактивации любых плесенных грибков, которые, возможно, оставались на конвейере. (Желательно защитить лампы от попадания теста и от контакта с выступающими частями конвейерной ленты, используя защитные проволочные сетки). В результате стало возможно использовать те же самые конвейерные ленты в течение шестнадцати недель без появления плесенных грибков. Это означает снижение затрат на мойку, снижение трудовых издержек. В местах, где автоматические линии работают ежедневно по 12 часов и более, ряд УФ ламп располагается от конца в конец вплотную. При меньшей ежедневной нагрузке необходимо увеличить интенсивность облучения, тогда она будет обеспечивать требуемую степень защиты. Чтобы защитить операторов, подвергающихся чрезмерному УФ излучению, необходимо установить экраны из металла или стекла, чтобы предотвратить попадание рассеянного УФ излучения на глаза и кожу.

 

3.2. Помещения охлаждения хлеба.

 

Воздух в пекарнях обычно содержит большую концентрацию микроорганизмов, которые не вредны для персонала, но могут привести к порче продукции. Таким образом, когда хлеб, обычно на стеллажах, оставляется в вентилируемом помещении для охлаждения, создаются благоприятные условия для размножения плесенных грибков.

Порча может быть предотвращена установкой УФ ламп для верхнего воздушного облучения охлаждающей комнаты. Прямое облучение тоже может использоваться, но в этом случае или операторы применяют дополнительные меры защиты, или УФ лампы должны быть выключены до их прихода. Нужно отметить, что УФ лампы не могут использоваться в воздушных каналах системы вентиляции в данной сфере.

 

3.3. Цеха нарезки хлеба и его упаковки.

 

Много современных пекарен установили полностью автоматическое оборудование для нарезки хлеба и его упаковки. Режущие диски работают на высоких скоростях и способны к захвату воздушно-капельных спор в пространстве между пластинами, где споры прорастают, приводя, в конечном счете, к порче хлеба. Чтобы избежать этого, в таких установках стали применяться УФ бактерицидные лампы для дезактивации спор непосредственно на режущих дисках.

Здесь УФ лампы обычно устанавливаются в специальном рефлекторе вблизи режущих дисков. Дальнейшая защита обычно обеспечивается установкой другой УФ лампы в подобном рефлекторе сразу за секцией упаковки. Обычная проблема для пекарен – это то, что тесто находится в контакте с поверхностями конвейерной ленты, и соприкасается с конвейером, обеспечивая подходящую среду для роста спор плесенных грибков.

Но поскольку линия проходит через машину, то возможно при помощи УФ ламп подвергнуть ее с обеих сторон концентрированному облучению УФ лучами достаточной интенсивности для дезактивации любых плесенных грибков, которые, возможно, оставались на конвейере. (Желательно защитить лампы от попадания теста и от контакта с выступающими частями конвейерной ленты, используя защитные проволочные сетки).

В результате стало возможно использовать те же самые конвейерные ленты в течение шестнадцати недель без появления плесенных грибков. Это означает снижение затрат на мойку, снижение трудовых издержек. В местах, где автоматические линии работают ежедневно по 12 часов и более, ряд УФ ламп располагается от конца в конец вплотную, так, чтобы длина ряда равнялась ширине поверхности, которую нужно обрабатывать.

При меньшей ежедневной нагрузке необходимо увеличить интенсивность облучения, тогда она будет обеспечивать требуемую степень защиты. Чтобы защитить операторов, подвергающихся чрезмерному УФ излучению, необходимо установить экраны из металла или стекла, чтобы предотвратить попадание рассеянного УФ излучения на глаза и кожу.

 

4. Пивоваренные заводы, перегонные заводы, виноделие и другие отрасли производства спиртных напитков.

 

4.1. Пивоваренные заводы.

 

В процессе созревания сусло (жидкость, из которой делается пиво, и т. д., продукт ферментации с дрожжами) является великолепной средой для роста многих других организмов помимо дрожжей, используемых пивоваром. Бактерии, плесенные грибки и другие разновидности дрожжей («дикие» дрожжи) способны свободно размножаться в сусле.

В дальнейшем они будут взаимодействовать с нормальным типом ферментов, если им позволить развиваться. Установка УФ ламп в охлаждающих комнатах пивоваренных заводов может обеспечить непрерывную дезактивацию любых воздушно-капельных микроорганизмов. Постоянное облучение стен помещений эффективно предотвращает рост плесенных грибков, и т. д., которые, иначе могли бы разрастаться в условиях влажности.

УФ облучение, таким образом, должно состоять из оборудования для общего УФ облучения на уровне потолка и оборудования в воздушном канале системы кондиционирования, дополненного УФ лампами, непосредственно облучающими поверхности охлаждения змеевиков. Эти последние лампы должны быть установлены приблизительно на расстоянии 50 см от змеевиков.

Во время ферментации, дальнейшая защита от любых паразитических микроорганизмов, обитающих во влажной атмосфере, может быть обеспечена путем установки УФ ламп приблизительно на расстоянии 2 метров от поверхности бродящего пива. На дрожжи, которые вызывают необходимую ферментацию, УФ излучение не воздействует, поскольку смесь защищена толстым слоем пены, возникающей во время ферментации.

 

4.2. Герметизация и хранение в бутылках.

 

Бутылки, крышки и закаточное оборудование можно сделать фактически стерильными, подвергая бутылки, и т.д. УФ облучению высокой интенсивности до и во время процесса герметизации и заполнения. Это обычно достигается установкой непрерывной линии УФ ламп непосредственно над подающим конвейером.

Лампы обычно охватывают машины мойки, заполнения и нанесения крышек, таким образом, защищая продукцию. Крышки также могут быть защищены от загрязнения. Кроме того, возможна полная дезинфекция уже использовавшихся крышек.

 

4.3. Баки хранения и чаны.

 

Сиропы, сахара, пищевые масла, ароматизированные экстракты и фруктовые соки портятся при хранении под воздействием бактерий, плесенных грибков и дрожжей. Это вызывает пену, нежелательную ферментацию и прогорклость, которая возникает на поверхности слоем в несколько сантиметров и на внутренней поверхности бака.

Это позволяет расти плесенным грибкам и т. д. Средством защиты, используемым во многих случаях, является облучение воздушного пространства и поверхности жидкости с помощью УФ ламп, установленных внутри баков или чанов. Одна УФ лампа мощностью 15 Вт обычно рассчитана на 2,5 м2 сечения бака, в зависимости от возможного загрязнения. Лампы устанавливаются не выше, чем 2 метра от поверхности жидкости.

Лампы обычно устанавливаются на внутреннюю поверхность крышки и подключаются таким образом, чтобы автоматически выключаться при ее открывании. Для этого используются влагонепроницаемые ламповые патроны, но полное погружение ламп в жидкость все же недопустимо. В процессе созревания сусло (жидкость, из которой делается пиво, и т. д., продукт ферментации с дрожжами) является великолепной средой для роста многих других организмов помимо дрожжей, используемых пивоваром.

Бактерии, плесенные грибки и другие разновидности дрожжей («дикие» дрожжи) способны свободно размножаться в сусле. В дальнейшем они будут взаимодействовать с нормальным типом ферментов, если им позволить развиваться. Установка УФ ламп в охлаждающих комнатах пивоваренных заводов может обеспечить непрерывную дезактивацию любых воздушно-капельных микроорганизмов.

Постоянное облучение стен помещений эффективно предотвращает рост плесенных грибков, и т. д., которые, иначе могли бы разрастаться в условиях влажности. УФ облучение, таким образом, должно состоять из оборудования для общего УФ облучения на уровне потолка и оборудования в воздушном канале системы кондиционирования, дополненного УФ лампами, непосредственно облучающими поверхности охлаждения змеевиков.

Эти последние лампы должны быть установлены приблизительно на расстоянии 50 см от змеевиков. Во время ферментации, дальнейшая защита от любых паразитических микроорганизмов, обитающих во влажной атмосфере, может быть обеспечена путем установки УФ ламп приблизительно на расстоянии 2 метров от поверхности бродящего пива. На дрожжи, которые вызывают необходимую ферментацию, УФ излучение не воздействует, поскольку смесь защищена толстым слоем пены, возникающей во время ферментации.

 

5. Молокозаводы.

 

5.1. Производство молока.

 

Варианты применения дезинфекции УФ лампами в молочной промышленности многочисленны, но во многом схожи с принципами и методами, уже описанными для пивоваренной промышленности. Они связаны с проблемами хранения продукции в бутылках, процессом упаковки и дезинфекции частей наполняющего оборудования, находящихся в контакте с молоком, а также дезинфекции бутылок и картонных коробок перед их заполнением.

 

5.2. Производство мороженного и сыра.

 

В производстве мороженного и сыра используются помещения с высокими потолками, и УФ лампы должны быть размещены на них, непосредственно облучая помещения рефлекторами. Если же потолки низкие, рефлекторы облучателей размещаются на стенах. Такое расположение позволяет свести число бактерий к минимуму. Также в данном случае лампы устанавливаются вокруг или над конвейерными лентами, или непосредственно над областью заполнения и упаковки продукции. Прямое облучение молока, сливок или сыра должно сводиться к минимуму, так как это может повлиять на вкус продукции.

 

5.3. Комнаты начальной обработки сыра.

 

В комнатах начальной обработки сыра УФ лампы используются для предотвращения попадания «диких» воздушно-капельных микроорганизмов в начальные сырные культуры. Если этого не предотвратить, то большие партии культур будут испорчены, что непременно приведет к последующим финансовым потерям и издержкам в производстве.

В данном случае УФ лампы используются для облучения верхних слоев воздуха. Кроме того, стерильное помещение необходимо и для подготовки культуры. Такое помещение представляет собой на практике простой вытяжной шкаф, в котором размещена УФ лампа. УФ лампы обеспечивают и дополнительную защиту на ранних стадиях подготовки культуры, когда же культура помещается в чаны, она обычно становиться непроницаемой для других микроорганизмов.

 

5.4. Хранение сыров.

 

После того, как сыры вынимают из чанов, их кладут в камеры для созревания. «Созревание» происходит под влиянием бактерий, содержащихся в сыре. Этот процесс можно регулировать, изменяя температуру окружающего воздуха и влажность. Воздух в камерах созревания и в комнатах для хранения обычно имеет высокое содержание бактерий, по большей части, непосредственно из сыра. В свежих сырах и во время хранения создаются благоприятные условия для размножения этих бактерий.

Большой ущерб могут принести и плесенные грибки сыров. Таким образом, необходимо удерживать рост плесенных грибков на сырах во время хранения. Это может быть достигнуто использованием УФ ламп. УФ лампы в основном используются для облучения воздуха. УФ излучение с низкой интенсивностью применяется в течении длительного времени и имеет такой же эффект по снижению численности микроорганизмов, как и излучение с высокой интенсивностью в течении короткого периода. Следовательно, при использовании непрерывного излучении требуется очень низкая интенсивность УФ для снижения роста плесенных грибков, что одновременно позволяет не влиять на вкусовые качества продукции.

Варианты применения дезинфекции УФ лампами в молочной промышленности многочисленны, но во многом схожи с принципами и методами, уже описанными для пивоваренной промышленности. Они связаны с проблемами хранения продукции в бутылках, процессом упаковки и дезинфекции частей наполняющего оборудования, находящихся в контакте с молоком, а также дезинфекции бутылок и картонных коробок перед их заполнением.

 

6.Кухни.

 

Бактерицидные УФ лампы размещаются на кухнях для обеспечения высокой степени гигиены. Этот способ применения использует обычно тип облучения верхних слоев воздуха, но прямое облучение также возможно, включая использование УФ в холодильниках. Зеленые овощи также, как и фрукты, не должны подвергаться направленному УФ излучению, они должны быть закрыты во избежание изменения цвета. Защитой для них может послужить даже прозрачное стекло. Если подвергнуть продукты, содержащие масло или жир облучению высокой интенсивности или продлить УФ излучение, то это может повредить их вкусовым качествам.

Для небольших продовольственных магазинов и холодильников предпочтительно использовать УФ лампы мощностью 6Вт. Продукты не должны лежать ближе 20 см от УФ ламп мощностью 6 Вт и 80 см от более мощных ламп. Важно, чтобы лампы располагались так, чтобы они не были на сквозняке от воздуховодов. В случае необходимости должны использоваться экраны для защиты ламп от работы при слишком низкой температуре, так как это приводит к снижению ее эффективности и срока службы.