Применение ультрафиолетового излучения для обеспечения санитарно-гигиенических норм на производстве
В молочной промышленности для обеспечения высокого качества и длительного срока годности вырабатываемой продукции необходимо строго соблюдать санитарно-гигиенические нормы и требования при ее производстве, хранении и транспортировке.
С целью обеспечения микробиологической чистоты помещений используются самые разнообразные дезинфицирующие средства и оборудование. В последнее время активно применяется ультрафиолетовое облучение для обеззараживания жидкостей, поверхностей и воздушной среды помещений. Ультрафиолетовое облучение является одним из самых дешевых и эффективных методов обеззараживания. Проводя обработку дезинфицирующими средствами в комплексе с ультрафиолетовым облучением, можно получить хороший результат с меньшими затратами труда, времени и финансов.
Уровень чистоты производственных помещений, технологического оборудования, а также мероприятия по санитарно-гигиеническому содержанию помещений регламентируется рядом нормативных документов. С 2000 года действует Методическое указание МУ 2.3.975-00 «Применение ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздушной среды помещений организаций пищевой промышленности, общественного питания и торговли продовольственными товарами», утвержденное Минздравом России. Основываясь на этом Методическом указании и Руководстве Р 3.1.689-98 «Использование ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях», можно выбрать рациональную схему, условия и длительность обработки с целью достижения требуемых санитарно-гигиенических показателей производства.
Известно, что ультрафиолетовое излучение с длинами волн 250—270 нм эффективно инактивирует микрофлору — бактерии, споры, вирусы, плесневые грибы и дрожжи. Доза ультрафиолетового облучения, оказывающая инактивирующее действие на различные виды микроорганизмов, является вполне определенной и зависит от потока и времени воздействия излучения. Наиболее устойчивы к ультрафиолетовому облучению споры, поэтому для их инактивации требуются существенно большие дозы.
При использовании ультрафиолетового излучения для обеспечения требуемых санитарно-гигиенических условий производства необходимо соблюдать правила техники безопасности. Следует учитывать, что под воздействием ультрафиолетового излучения у человека может развиваться эритема (покраснение кожи), конъюнктивит (воспаление слизистых оболочек глаз), а при получении значительных доз даже отслоение сетчатки глаза. При постоянном воздействии ультрафиолетового излучения облученность на коже человека не должна превышать 0,1 мкВт/см2. Большие дозы облучения возможны при попадании прямых лучей от облучателя, расположенного вблизи от человека. Существуют схемы работы облучателей в помещениях с постоянным присутствием персонала. В этом случае на человека не должны попадать прямые лучи от облучателя. А благодаря тому, что ультрафиолетовое излучение очень хорошо поглощается большинством материалов, при использовании экранов отраженные и переотраженные лучи, попадающие на человека на достаточном расстоянии, имеют незначительную интенсивность, что и позволяет получать ограниченные, допустимые для человека, дозы облучения.
К идеальным источникам ультрафиолетового излучения в указанном диапазоне длин волн относятся бактерицидные ультрафиолетовые лампы низкого давления. Эти лампы отличают высокая мощность, высокий КПД, большой срок службы (более 8 000 часов) и небольшой спад излучения к концу гарантированного срока работы.
Излучение с длинами волн менее 200 нм инициирует образование озона из кислорода воздуха. Озон ядовит и обладает высокой химической активностью. Чтобы предотвратить образование озона в воздухе, бактерицидные лампы низкого давления в настоящее время изготавливаются из специального кварцевого стекла с добавками. Это специальное стекло пропускает лишь необходимую часть спектра излучения с бактерицидным эффектом и отфильтровывает жесткое излучение с длинами волн менее 200 нм, предотвращая образование озона. Таким образом, современные бактерицидные лампы низкого давления не являются озоно-образующими.
В настоящее время на рынке предлагается большое количество бактерицидных облучателей с ультрафиолетовыми лампами низкого давления, которые подразделяются на открытые, закрытые и комбинированные, предназначенные для применения в помещениях различных категорий. Возможны варианты создания чистых помещений или чистых локальных зон. В локально чистых зонах можно дополнительно обеззараживать поверхности упаковываемой пищевой продукции, а также обеззараживать упаковочные материалы, тару и крышки. Это позволит увеличить сроки годности произведенной продукции. С помощью ультрафиолетового излучения можно осуществлять обеззараживание воды, соков, сиропов и других достаточно прозрачных жидкостей. Мутные жидкие среды существенно поглощают излучение в поверхностных слоях, не пропуская излучение в толщу потока, что исключает надежность обеззараживания всего потока во всем проточном объеме.
Открытые облучатели применяются в помещениях при отсутствии людей, например, в ночное время, когда не работает персонал, либо в обеденные или иные перерывы. Комбинированные облучатели, или облучатели с экранированными бактерицидными лампами, устанавливаются на большой высоте в помещениях с высокими потолками. В этом случае допускается присутствие людей, но при этом необходимо строго следить, чтобы прямые лучи от бактерицидных ламп не попадали на человека. Желательно измерить облученность отраженным ультрафиолетовым излучением на высоте 1,5 м от пола, которая не должна превышать 0,001 Вт/см2.
При применении в помещении закрытых облучателей (рециркулято-ров) никаких ограничений по времени нахождения персонала в помещении и по количеству облучателей нет. Для эффективного применения закрытых облучателей необходимо обеспечивать достаточное соотношение объемного расхода воздуха через облучатель (рециркулятор) и объема помещения. Обычно рециркуляторы работают непрерывно в течение всего рабочего дня либо круглосуточно. Чтобы обеспечить необходимый уровень бактерицидной эффективности системы обеззараживания в помещении определенной категории, выбирается конкретное соотношение объемной производительности рециркулятора и объема помещения, иными словами, выбирается число, соответствующее кратности количества объемов воздуха помещения, прошедших через рециркулятор за один час.
Чтобы снизить стоимость системы обеззараживания помещения, обычно применяются комбинированные системы с учетом категории и специфики помещения, а также режима работы персонала. При наличии приточно-вытяжной вентиляции в цехах возможна установка бактерицидных ламп в приточных каналах. В этом случае учитываются мощность бактерицидных ламп, расположение их в канале, скорость потока воздуха, геометрия сечения воздуховода.
Следует особо отметить: в принципе все продукты питания можно подвергнуть ультрафиолетовому облучению. В зависимости от вида продукта время его облучения может быть различным, чтобы не изменились качественные характеристики. Особо чувствительны к ультрафиолетовому облучению жиросодержащие продукты. Для них рекомендуется применять облучатели с экранированными лампами либо облучатели закрытого типа (рециркуляторы). Прямое облучение этих продуктов допустимо, но оно должно быть кратковременным.
На предприятиях молочной промышленности особенно важно обеспечить микробиологическую чистоту при проведении следующих процессов:
- · культивирование заквасок;
- · ферментирование молока;
- · розлив и упаковка продукции, при этом целесообразно создать асептическую локальную зону и обеззараживать упаковку, крышки, фольгу;
- · созревание сыров;
- · нарезка продукции.
Во всех этих процессах можно эффективно применять ультрафиолетовое излучение, что исключит попадание посторонней микрофлоры в продукт, сохранит качество и увеличит срок его годности. С помощью такой обработки можно также обеззараживать ингредиенты, воду, в том числе оборотную. Например, сиропы, ароматизированные экстракты, фруктовые соки портятся при хранении под действием бактерий, плесневых грибков и дрожжей. Установка специальных бактерицидных облучателей внутри емкостей в этом случае может надежно защитить от микрофлоры.
Таким образом, ультрафиолетовое излучение может обеспечить требуемые санитарно-гигиенические показатели производства, но для выбора системы, оптимальной для конкретного предприятия, необходима консультация специалиста.