ПРИМЕНЕНИЕ УФ-ИЗЛУЧЕНИЯ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Чтобы увеличить срок годности пищевого продукта и повысить его безопасность, производители прибегают к различным способам обеззараживания. Однако, не все методы хороши, а иногда их применение не обеспечивает необходимую безопасность пищевой продукции.
В современной пищевой промышленности хорошей репутацией пользуется бесконтактный метод обработки с применением устройств ультрафиолетового излучения. В отличие от иных способов, УФ-излучение наиболее быстро и эффективно обезвреживает микроорганизмы. Процесс обработки заключается в физическом воздействии бактерицидных длин волн ультрафиолета на вирусы и бактерии, при котором они деактивируются и не способны к размножению.
// УльтраВоздух — Бактерицидные рециркуляторы для очищения воздуха от вирусов, бактерий, плесени. //
Ультрафиолетовое излучение – это электромагнитное воздействие, при котором длина волны меньше, чем длина волны света, но при этом больше, чем длина рентгеновского луча. Обычно ультрафиолет разделяют по диапазонам различной длины. В частности, диапазон от 200 нм до 300 нм обладает бактерицидным воздействием, потому что при диапазоне С происходит разрушение структуры ДНК бактерицидной клетки.
Эффект бактерицидного УФ-излучателя зависит от времени и интенсивности обработки, в течение которого происходит разрушение клетки и вирусный микроорганизм погибает. При этом важно применять нужную интенсивность и диапазон ультрафиолетового излучения, при котором будут обезврежены даже самые жизнеспособные микроорганизмы.
При УФ-излучении добиться полной стерильности нельзя, так как существуют клетки, способные восстанавливаться до первоначального вида. Однако, после обработки ультрафиолетом можно с уверенностью сказать, что деактивации подлежат 99% всех бактерий, находящихся на поверхности, в помещении или на упаковке.
Эффективность УФ-излучателя достигается за счет того, что при обработке не требуется вмешиваться в технологические процессы, а стоимость излучателя позволяет проводить низкозатратную дезинфекцию на любом этапе применения продукции.
УФ-излучатели активно применяются на производственных предприятиях с пищевым производством для непрерывного использования в технологических процессах с целью обеззараживания пищевой продукции по государственным стандартам и методическим указаниям для дезинфекции помещений общественного питания объектов торговли.
08.05.2019 года Россельхознадзор обосновал эффективность применения повышенного УФ-излучения на объектах пищевой промышленности и ввел дополнительную методику по применению ультрафиолетовых излучателей открытого типа, касающиеся, в первую очередь, организации работы объектов животноводства и производственных пищевых объектов с целью обеспечения требований санитарного контроля.
Большинство компаний, имеющие пищевые производства, не считают применение УФ-излучателей необходимым и надежным методом, обеспечивающим безопасность производства и увеличивающим срок хранения пищевых продуктов, потому что знают о таком типе обеззараживания помещений из медицинских источников, когда облучатели применяются в больницах или амбулаториях для дезинфекции помещений.
Эта информация базировалась на основе технических инструкций по УФ-излучателям, которые изначально выпускались исключительно для учреждений Минздрава. С развитием промышленной индустрии УФ-излучателями бесконтактного типа заинтересовались также промышленные и производственные объекты, которые экспериментально установили эффективность работы излучателей в своих помещениях. В частности, при обработке помещения ими было обезврежено 98-99% жизнеспособных патогенных бактерий Staphylococcus Aureus в воздушной среде.
Однако, для микробиологической безопасности пищевой продукции и продления сроков хранения продуктов требуется обезвредить все опасные микроорганизмы, в том числе, дрожжи и плесень. При этом в пищевом производстве важно соблюдать предельно допустимую концентрацию микроорганизмов. Для этого существует контроль качества по КМАФАнМ.
Данные микроорганизмы более жизнеспособны, чем бактерии Staphylococcus, которые легко деактивируются при воздействии УФ-излучателем. Чтобы добиться их уничтожения, необходимо провести боле мощную обработку, которая превосходит в 5 или 10 раз степень воздействия на патогенные вирусы и бактерии.
Рекомендуемая доза для инактивации патогенных микроорганизмов составляет 6мДж/см2.
Рекомендуемая доза для инактивации пищевой промышленности составляет
1) КМАФАнМ 30 - 50 мДж/см2
2) Дрожжи 40 - 70 мДж/см2
3) Плесени 50 - 100 мДж/см2
В связи с этим применение УФ-излучателей медицинского типа для пищевых продуктов и предприятий пищевой промышленности неэффективно.
ИССЛЕДОВАНИЕ УФ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
Сегодня можно купить различные лампы с УФ-излучением: ксеноновые, ртутные и амальгамные.
Мы решили провести исследование, чтобы оценить эффективность УФ-ламп, которые имеются на рынке и установить вид УФ-излучателя с наибольшей эффективностью.
Ксеноновые УФ-излучатели имеют высокую частоту до 50 МВт и достаточно высокую мощность. Бактерицидный эффект достигается при излучении 10%. Срок эксплуатации ксеноновых ламп составляет 1000 часов. Однако, его недостатком является громоздкость источника питания и недоказанная эффективность обеззараживания. Поэтому мы не возьмем его в исследование.
Самым распространенными УФ-излучателями являются ртутные, которые используются для дезинфекции воздушной среды и открытых поверхностей. Мы можем сравнить мощность ртутных и амальгамных ламп.
По габаритам ртутные и амальгамные лампы низкого давления практически не отличаются. При этом удельная мощность ламп имеет существенное различие. Ртутная лампа показала мощность в 5 раз ниже, чем амальгамная. К тому же компактность амальгамной лампы достигается за счет гнутости.
Еще одним плюсом является то, что амальгамная лампа имеет специальное покрытие, которое идеально отражает лучи излучателя от рефлектора. Уровень отражения составляет примерно 65-70%. В итоге более 80% выделяемой УФ-излучателем энергии направляется в зону рабочей поверхности. Данный вид покрытия запатентован и безопасен.
Отдельно оценим уровень безопасности ламп.
В амальгамной лампе содержится во много раз меньше ртути, чем в ртутной и других бактерицидных лампах. В случае физического повреждения амальгамного излучателя опасность заражения практически отсутствует по сравнению с ртутной лампой. А утилизация таких ламп имеет ту же технологию, что и люминесцентные.
Амальгамные УФ-излучатели имеют III класс опасности, который соответствует уровню опасности строительных отходов.
Пониженная опасность амальгамной УФ-лампы достигнута за счет добавление специального кварца, который не накапливает озон.
По степени экономичности амальгамная бактерицидная лампа несомненно практичнее, так как ее срок службы составляет более 12 тыс. часов, а в ртутной срок меньше в 1,5 раза – 8 тыс. часов.
По универсальности стоит отметить, что в структуре лампы имеются несколько видов амальгам, что позволяет лампе быть многофункциональной. УФ-Лампа выполнена из разных металлов и может работать при температуре – 25 С.
Особенностью Амальгамной лампы является ее возможность работать в особенном алгоритме. В частности, за счет ЭПРА лампа может использовать более 5 тыс. включений, не уменьшая при этом свой ресурс.
Сравнительная диагностика:
КПД ртутной лампы при температуре + 20, +25 С всего 34-35%,
При снижении градусов до +18, +11 КПД ртутной лампы падает до 18-20%.
При понижении градусов до +5, +4 КПД ртутной лампы не более 5%.
Исследование подтверждает, что использование ртутных дезинфицирующих ламп при низких температурах малоэффективно или невозможно.
Характеристики бактерицидных ламп
⦁ Бактерицидная лампа «OSRAM HNS 36W G13»
⦁ Бактерицидный УФ-излучатель ОТЛ на основе амальгамной лампы АГЛ10
*коэффициент, который зависит от уникальности конструкции УФ лампы, и демонстрирует долю общего бактерицидного потока лампы, попадающего на дезинфицируемую поверхность.
**применяются справочные показатели для дозы УФ излучения, которые необходимы для обеззараживания бактерий и вирусов с эффективностью 90 и более процентов.
Важно знать!
⦁ УФ-обработке подлежат разные поверхности, в том числе, воздушные и жидкие (водные) массы. Обработка горизонтальных и гладких поверхностей производится с учетом времени, необходимого для дезинфекции, а также на специальном расстоянии от поверхности.
⦁ При обработке сложных поверхностей доля прямого излучения УФ-лампы, которая попадает на микроорганизмы, снижается в 3-4 раза.
⦁ Если обрабатываемая зона находится в тени, зона воздействия может уменьшиться в 10 раз.
Следовательно, важно выбрать необходимую мощность УФ-излучателя, чтобы достичь высокой эффективности обработки поверхности.
Типы УФ-излучателей
Открытый тип – применяется для дезинфекции воздушных масс, открытых поверхностей и плоскостей без нахождения в зоне людей.
Встраиваемый тип – удобен для оборудования в системах кондиционирования или вентиляции.
Конвейерный тип
⦁ УФ используется для фасовочных линий при производстве пищевых продуктов.
⦁ УФ применимо для дезинфекции резьбы на бутылках в конвейере.
⦁ УФ-излучатель используется для дезинфекции пробок пластиковой тары.
⦁ УФ применим для дезинфекции емкостей розлива.
⦁ УФ-излучатель используется для дезинфекции поверхности упаковки из полиэтилена.
⦁ УФ используется для обработки закупорочных пластин фасовочных машин линейного производства.
⦁ УФ применяется при обустройстве локальных чистых зон линий для розлива и фасовки.
РЕЗУЛЬТАТ ПРОВЕДЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
Объективный результат исследования показывает, что наиболее безопасный способ обеззараживания поверхностей – это бесконтактное ультрафиолетовое излучение. Установка специальных типов дезинфицирующих УФ-ламп в технологически удобных местах позволяет увеличить срок годности производимых пищевых продуктов.
При этом исследование показало, что применение на производствах ртутных УФ-ламп имеет низкую эффективность и поэтому их не рекомендуется применять на пищевых производствах вследствие низкой безопасности.
Увеличение мощности излучения амальгамной УФ-лампы позволяет повысить бактерицидные свойства лампы до 90% и использовать ее при зимних температурах либо при обеззараживании сложных поверхностей.
Специалисты нашей компании готовы рассчитать требуемую мощность УФ-ламп для дезинфекции вашего производства.
Заказать рециркулятор воздуха с использованием УФ ламп на нашем сайте — УльтраВоздух