1、从饮料产品的安全性角度看
二氧化氯是目前医疗卫生、食品加工、保鲜、饮水和工业循环水等方面消毒杀菌、除臭的理想药剂，也是世界卫生组织（WHO）所确认的一种安全高效杀菌剂，是氯系列消毒剂的最理想的替代产品，世界卫生组织将其列为A1级安全杀菌剂。
目前，国内许多企业都在开发二氧化氯消毒剂，同时许多领域也开始推广使用稳定性二氧化氯消毒剂。但专家认为，由于二氧化氯的不稳定性，所有的二氧化氯产品必须现场发生，现场使用。国产稳定性二氧化氯消毒剂由于生产原料、生产工艺的不同，其产品质量有很大的差异。目前，市场上的稳定性二氧化氯产品其实不是二氧化氯，而可能是亚氯酸钠溶液（详见第二届二氧化氯和水处理技术国际研讨会文集）。
用氯及含氯消毒剂处理水时常产生三卤甲烷（THM)和氯代有机物（TOX)等致癌性物质，危害人体健康这已经是公认的事实，同时，二氧化氯在碱性条件下，会发生歧化反应：
上述反应所产生的氯酸盐(ClO3-)和亚氯酸盐(ClO2-)都会产生某些毒性问题。有文献报道，许多的动物实验结果表明了，长期使用二氧化氯会致癌、致畸形，例如二氧化氯进入小白鼠胃中，二氧化氯以氯离子和二氧化氯形式被吸收，二氧化氯能氧化血红蛋白，使之转化为无色素功能的高铁血红蛋白，使动物发生高铁血红蛋白症，此外还有口服二氧化氯后出现溶血性贫血的记录，而且发现产生溶血性贫血所需要的二氧化氯计量比产生高铁血红蛋白血症所需的二氧化氯剂量要少得多，实验证明饮水中含二氧化氯100mg/L时，小白鼠体内可观察到明显的溶血性贫血现象，而饮水中含二氧化氯50mg/L时，甚至低于10mg/L时，虽然不出现明显的临床症状，但体内谷光甘肽会明显降低。
从前一段时间的“巨能钙的双氧水残留”事件，到目前市场上沸沸扬扬的“苏丹红”事件，直至近期媒体上探讨的高露洁中的“三氯生”是牙膏业“苏丹红”，种种迹象都说明了公众对于食品的安全性日益重视。
在PET瓶中温热灌装生产工艺中，我们需要使用消毒剂对PET空瓶和瓶盖进行消毒，以求保证最终产品的微生物能达到国家或企业的产品标准要求。在采用消毒液对包装容器进行消毒时，目前选用并向用户推荐的消毒剂是稳定性二氧化氯溶液，由于设备制造水平所限，包材中的消毒液的残留是不可避免的问题，考虑国内稳定性二氧化氯质量参差不齐的现状，寻找并向用户推荐一种杀菌强度高且安全可靠的消毒剂是我们的当务之急。
2、从灌装设备的使用角度看
二氧化氯对碳钢、铝、不锈钢等有一定的腐蚀性。我公司的中温生产线在投入使用不久，就经常会出现瓶夹、拨盘、封窗生锈的现象，从而导致客户投诉，影响了我公司的设备的美誉度。此外，在使用二氧化氯对UHT系统进SIP消毒时，由于稳定性二氧化氯消毒液的腐蚀性，会造成换热板片的穿孔，有可能导致杀菌后的无菌物料被二次污染，进而导致产品出现质量问题，使得用户蒙受经济损失。为此，我们需要寻找对一种灌装设备腐蚀性小的消毒剂产品。
3、从工人操作环境的刺激性角度看
二氧化氯具有强烈刺激性，接触后主要引起眼和呼吸道刺激,引起咳嗽、喷嚏、气急、胸闷以及流涕、流泪等眼、鼻、咽喉部刺激症状及体征，吸入高浓度还可发生肺水肿。我国尚未订出空气中ClO2的排放标准。从国外空气中二氧化氯的排放限值可见，除苏联标准较严外，其他国家多数采用阈限值(TLV)为0.3 mg/m3（阈限值指在工作一班内平均浓度的允许值）。据文献报道，当空气中的二氧化氯的含量超过3mg/ m3时对人体是有害，达到14mg/m3时就能被人察觉，若空气中的浓度大于10%（约146.6g/ m3）还有爆炸的危险。在中温热灌装生产线中，如利用二氧化氯对包材进行消毒时，不可避免的会因二氧化氯的泄漏而导致生产车间空气中含有一定量的二氧化氯，因此其一在设备的设计中，要提高空瓶消毒区的设备密封性，尽量减少二氧化氯的外泄；其二需要增设操作工人的呼吸系统的保护装置；其三要监测车间空气中二氧化氯的浓度，排除泄漏就十分必要。
表
国外空气中二氧化氯的排放限值 毫克／米3
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国别
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允许限值
毫克／米3
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短期接触限值
毫克／米3
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年份
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资 料 来 源
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美国 |
0.3
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0.9
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1981
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美国政府工业卫生学家会议(1983～1984年生产环境化学物质阈限值)化学物质登记号10049-04-4 |
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联邦德国
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0.3
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－
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1981
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联邦德国1981年生产场所化学物质卫生标准 |
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日本 |
0.3
|
－
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1974
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吉林省各图书馆编译(国外环境标准选编)P279 1984年 |
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瑞典
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0.1
|
－
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1975
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吉林省各图书馆编译(国外环境标准选编)P279 1984年 |
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苏联
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0.1
|
－
|
1975
|
K.Ⅱ.BeлoraMRTHOB: ⅡpeЛeNbHo ЛoNyctNMble KoHueHTqauNN BpeЛHblx BeulecTB B BoзЛyxe N BoЛe 1975 |
目前，PET瓶中温热灌装主机已采用全封闭封窗，改善了上一代半封闭封窗所造成的灌装净化间二氧化氯刺激性气味大、工人工作环境不好的工况。但是，由于用户投资所限，目前，空瓶消毒工段的设备配置仍为开放式结构，工人操作环境的二氧化氯的刺激性气味较大，工人需要增设呼吸系统的保护装置，部分工厂的操作工人对此抱怨意见非常之大。
寻求一种对人体刺激性小的环保消毒剂产品，对于推广PET瓶中温热灌装生产线是非常有必要的。
4、从使用成本角度看
市售稳定性二氧化氯产品虽然单价比较便宜，由于二氧化氯性质活泼，在受热、受光照或遇到有机物等能促进氧化作用发生的物质时，将促进其分解或发生反应，在实际使用过程中，工作液中的二氧化氯浓度会逐渐降低，因此，在使用中为了保持有效的二氧化氯浓度，必须采用如下措施：
1）
在生产过程中需要根据二氧化氯的分解程度，定期地向使用液中添加二氧化氯母液，以保证使用液中的二氧化氯浓度的稳定在工艺要求浓度范围之内。
2）
二氧化氯稀释液不建议隔夜使用，因此，每班生产结束后的二氧化氯溶液需要排放掉，造成了消毒液的浪费。
以上两种工况，增加了二氧化氯在实际使用过程中的消耗成本。
5、从消毒剂的抗药性角度看
在长时间使用一种消毒剂时，微生物会对该消毒剂产生一定的抗药性，从而会降低消毒效果。为了保证产品质量，避免因消毒剂的原因出现产品质量问题，我们建议用户每2～3年左右更换一次消毒液品种。------------中温热灌装技术咨询食品工程师博客张国宏
PET瓶装饮料中温热灌装技术在高速生产线上的应用
自PET瓶装饮料中温热灌装技术在中国诞生以来，采用该技术的灌装生产线经过短短几年时间的发展已日臻成熟，并形成了一定的市场规模。该技术是以普通PET瓶的耐温极限为出发点，通过与之配套的灌装生产线、灌装环境以及后续工艺，在不添加任何防腐剂的前提下来达到产品保鲜的目的。通过生产实践，现已表明采用非耐热PET瓶生产的饮料，产品卫生指标达到了耐热PET瓶装饮料的卫生技术指标及国家有关标准要求，产品的保质期已达到一年以上。该技术依托于合理的灌装系统设计、完善的包装物消毒系统和空气净化系统的建立、全面周到的SIP系统和CIP系统以及完善的生产品质控制管理。
随着中国饮料工业的快速发展，PET瓶装饮料中温热灌装生产线向高速化发展成为必然。实现PET瓶装饮料中温热灌装生产线的高速化，并非简单的设备放大。与以往的中低速生产线相比，需在灌装前的空瓶杀菌及灌装后的倒瓶杀菌工艺和设备上有所创新和突破。经过几年坚持不懈的研究与探索，PET瓶装饮料中温热灌装生产线在实现高速化方面取得了突破性的飞跃，整线装备水平接近了目前世界先进水平。
1、中低速生产线的空瓶杀菌采用了保守的消毒液灌注、维持、倾倒方式，该方式设备环节多、占地面积大，不适于生产线的高速化。必须优化空瓶的杀菌工艺、简化杀菌设备才能满足生产线实现高速化的要求。为此江苏新美星与国际知名消毒液生产企业合作，以更安全、高效的消毒液取代了早期使用的消毒液，改变了原来包材（瓶子和瓶盖）的杀菌工艺。即由原来的消毒液灌注、维持、倾倒方式改为消毒液喷冲方式，空瓶杀菌采用喷头插入瓶口移动喷冲消毒液方式，并配备美国进口的高效喷雾喷头，灭菌彻底、安全。同时，该设备消毒液的消耗量大大降低，仅为原工艺消耗量的1/3，具有很大的节省运行成本的优势。简化了包材杀菌设备，减小了设备占地面积，最重要的是更适合高速中温热灌装生产线。另外，瓶子杀菌在密闭环境中进行，微生物易于控制，操作环境得到充分改善。更易于废气的集中回收与处理，利于环保，可最大程度保护操作人员免于消毒液的侵害。
2、中低速生产线的倒瓶杀菌采用了倒瓶时间较长的网链输送带方式，该方式占地面积大、需辅以人工扶正瓶子，不适于生产线的自动化和高速化。为满足生产线高速化的要求，我公司借鉴并采用了高温灌装生产线的倒瓶杀菌链模式。同时为满足瓶盖的杀菌时间要求，将喷淋冷却机设计成喷淋杀菌机，以弥补倒瓶杀菌时间的不足，使产品在冷却前得以充分灭菌。
此外，整条生产线关键设备（空瓶两次杀菌、冲洗、灌装、封盖五合一机）具有如下特点：
1、采用风送道与进瓶拨轮直连技术，进瓶拨轮采用创新设计的具分瓶功能的瓶口夹持机构，省掉了进瓶螺杆及输送链，更换瓶形无须更换及调整任何零件。
2、瓶子传输全部采用卡瓶颈技术，并采用卡瓶口瓶夹代替传统的拨轮，变换瓶形无须调整设备高低，也无须更换及调整任何零件。
3、特殊设计的全不锈钢冲瓶夹结实耐用，不接触瓶口螺纹部位，避免瓶口二次污染。消毒液及无菌水冲洗管路均配备压力检测开关，具有低压保护功能。
4、采用UHT与灌装机直连方式，减少污染环节。进料方式为主液管通过动静密封与分配器相连，采用了无缸结构。灌装机设有CIP清洗杯，可以使灌装阀与物料接触的内、外壁均能进行有效CIP清洗和SIP杀菌。
5、消毒液冲瓶机、无菌水冲瓶机、灌装机、旋盖机、过渡拨轮等转动件与非转动件之间均采用液槽密封隔离，有效保护轴承等碳钢零件免受消毒液的腐蚀。同时隔绝外界不洁空气侵入，保持洁净的灌装环境。
6、配备百级空气净化系统及隔离封窗，并在进瓶口及出瓶口设有净化风帘，防止不洁空气侵入洁净室。封窗上设有多副隔离手套，便于进行简单维护。配备设备表面喷雾杀菌及洁净室熏蒸系统
茶饮料、果汁饮料以及功能性饮料经过几年的苦心经营，已经成为饮料市场上稳定、成熟的产品，虽然无菌冷灌装技术可以在茶饮料、果汁饮料市场展现其降低成本的巨大优势，但其高昂的设备投资及设备维护费用使很多企业望而却步。而现在高速中温热灌装技术为众多饮料企业提供了最佳的解决方案，既满足了产品的增长率和安全性，又降低了饮料企业的包材成本和运行成本。随着高速中温热灌装技术的日臻成熟，将为更多的国内大、中型饮料生产企业提供先进、稳定、可靠的饮料灌装设备，带来更为直接的成本效益。
浙公网安备 33038102331908号
