稳定性二氧化氯在麦芽和啤酒生产中的应用

稳定性二氧化氯在麦芽和啤酒生产中的应用
水华章（宁波金狮啤酒股份有限公司  宁波315151）
袁  清（杭州中策啤酒有限公司      杭州310023）
吴锦超（杭州自来水总公司          杭州310016）
稳定性二氧化氯在美国、日本、加拿大及欧洲等发达国家已得到积极的开发和应用，已被世界卫生组织（WHO）列为IA级高效安全杀菌消毒剂。是一种公认的性能优良的新型杀菌消毒剂、防霉剂、食品保鲜剂和水质净化剂。我国目前只有少数厂家生产，实践应用刚刚起步，市场前景十分广阔。
一、 二氧化氯的杀菌消毒机理
二氧化氯分子由1个氯原子和2个氧原子组成，氯原子以2个配位键与2个氧原子结
合，其最外电子层还存在着1个不成对的自由电子，为活泼性自由基，具有很强的氧化作用，其氧化能力约为氯气的2.6倍。其杀菌机理不同于甲醛、酚类化合物使蛋白质变性而使微生物失去活性；也不同于氯气使微生物氯化而失去活性。它与微生物接触时释放出新生态的氧及次氯酸分子而产生强大的杀菌消毒作用。这种强氧化作用使微生物中的氨基酸氧化分解达到抑制其生长并将其杀灭。其残留物为水、微量氯化钠和二氧化碳等无毒物质。在杀菌过程中不会使蛋白质改性，对高等动物细胞基本上无影响，而杀菌效果比现在大量使用的含氯消毒剂强，又无氯的气味和刺激性，在氧化过程中，不产生致癌氯化有机物三氯甲烷，显然二氧化氯是目前使用的化学消毒剂中最理想的灭菌剂，其广谱抗菌性、高度安全性在许多领域特别是在食品工业中加速了取代其它化学杀菌剂的进程。
二、 二氧化氯在麦芽生产中的应用
在制麦过程中，麦芽发霉一直是困扰着麦芽生产的一个难题。各生产厂家在这方面都
作了不少工作，但效果均不甚理想。例如在用甲醛稀溶液进行浸麦，用漂白粉对发芽室、发芽箱体进行消毒等，均没有达到理想效果，尤其是在高温季节更是如此。我们使用二氧化氯作了试验，方法是：取二氧化氯原液100ml，加活化剂10g，活化5min-10min，加水稀释成10L，对发芽室、箱体（墙壁、筛板及槽）进行喷洒消毒，下麦后对麦层进行喷洒，第一次翻麦后喷洒一次，使用量为每室100ml二氧化氯原液。试验结果如表：其中第1批为对照样；第2批为用200ppm漂白粉对室内和箱体消毒；第3、4批用二氧化氯只对箱体及室内进行喷洒；第5、6批用二氧化氯对室内、箱体和麦层同时进行喷洒消毒。
         表 各类杀菌剂对比试验
                                                             
批次             杀菌剂类型         麦芽发芽情况
                                                             
         1                无（对照）         有大面积霉斑
         2                漂白粉             有少量霉斑
        3、4              ClO2               有少量霉斑
        5、6              ClO2               未见明显霉斑
                                                             
从表中可以看出，200ppm的二氧化氯能有效抑制麦芽生产过程中霉菌的生长繁殖，提高麦芽质量，与日常使用的漂白粉、甲醛相比，二氧化氯因其无色无味、无刺激、无腐蚀，大大改善了工人的操作条件，而且由于其具有除臭效果，还能减少室内异味。另外，据报道，二氧化氯在制麦芽过程中，还能处理含酚废水，可将水中的多酚氧化成醌式直链酸，对浸麦水中多酚浓度降低起重要作用，有利于更多地浸出大麦多酚物质，降低麦芽色度，提高麦芽质量。
三、 二氧化氯在啤酒生产中的应用
1、浸泡消毒灭菌
在啤酒生产过程中，有许多小型物件和包装物须进行灭菌处理，如生啤酒桶、小型罐、槽池、过滤水用的滤芯、瓶盖等，其使用浓度一般在100ppm~200ppm，时间30min-60min（瓶盖浸泡3h-5h）。完成浸泡消毒后，用无菌水冲洗消毒残液，然后直接使用，随机抽取4批次经消毒后的生啤酒桶进行检测，各项微生物（厌氧菌、霉菌、细菌、酵菌）指标全部合格。
2、各种管道、胶管杀菌消毒
在管道、胶管用ClO2杀菌消毒前，先用2%的NaOH热碱液（60℃左右）将管内污垢洗干净。若胶管特别脏，可选用拉刷刷洗，然后用20ppm（取一定量的ClO2原液按10:1比例加入活化剂，搅拌均匀，5min~10min后，待原液变黄色，立即加入100倍的自来水稀释搅匀。）的ClO2水溶液不断地循环冲洗后将杀菌液排净即可。
3、露天罐、后酵罐、清洒罐的CIP清洗
灭菌消毒前同管道杀菌使用的方法一致，先用热碱液将污垢清洗干净，然后开启ClO2贮罐及管路上的阀门，启动泵将200ppm的ClO2水溶液进行不断的循环冲洗，即形成CIP系统，循环时间20min~30min。冲洗时注意把消毒死角（如取样阀、下料阀等）上的阀门打开，以确保灭菌的彻底，每个大罐洗涤灭菌一次，回收后灭菌消毒液的浓度会降低50ppm~150ppm，因此每洗一个大罐，须添加ClO2稀释水溶液或活化液，以保持消毒液中的ClO2浓度在200ppm。一般在洗涤下一个大罐时，需补加活化好的ClO2原液1.5kg—2.0kg，灭菌完后即可直接使用（无须无菌水冲洗）。随机对4个经200ppm ClO2消毒的露天罐抽检，各项微生物（厌氧菌、霉菌、细菌、酵母）指标全部合格。
4、空间灭菌
前后酵室及酵母洗涤间等空间，可用20000ppm ClO2原液经活化剂活化后，盛放于宽口容器中置于室内，因浓度高，ClO2可自溶液中挥发出来，即可进行有效的熏蒸灭菌。据报导，ClO2在空气中的浓度达到4mg/m3，即可杀灭99.99%以上的各种微生物，且能除臭除异味，比目前使用的甲醛等更有效、更安全。一般情况下，每m3的空间使用活化后的ClO2原液20ml，盛放ClO2的宽口容器置于相对高度1.2m左右的墙壁上，空间内平均布点，每隔2天更换部分熏蒸点的ClO2原液（经活化），每隔7天~10天更换一遍ClO2溶液。
5、其它设备
对于前酵池、酵母繁殖槽、酵母添加器、罐装机、过滤机等设备的表面灭菌，可用200ppm的ClO2水溶液，对其表面进行喷雾灭菌或用布蘸取擦刷。一般用量为每m2表面100g~150g、200ppm的ClO2水溶液，完成灭菌操作后，排尽消毒液，然后用无菌水冲洗即可使用。
6、制造无菌水
啤酒厂因冲洗设备管道等，需使用大量的无菌水，以前每一批无菌水均需进行检验，费时费力。用3ppm~5ppm的经活化后的ClO2对自来水进行消毒，这样制成的水的生物学指标可以达到无菌水标准，且每批无菌水的质量非常稳定，无须每次检验。
稳定性二氧化氯消毒剂是一种高效、速效、广谱、无毒无副作用、使用方便、成本低的消毒剂，在正常条件下，对设备基本无腐蚀作用。它特别适合啤酒、饮料行业生产过程的杀菌消毒和防腐，必将在各啤酒厂家得到更广泛的应用。

《今日科技》1999年第3期