Одним из нехимических методов дезинфекции, который в настоящее время приобретает все большую популярность, является обработка воды ультрафиолетовыми лучами. Ультрафиолетовое излучение убивает все известные микроорганизмы, которые могут приводить к порче пищевых продуктов, включая бактерии, вирусы, дрожжи и плесень. Оборудование для такой обработки не требует сложного технического обслуживания, не вредит окружающей среде и позволяет полностью отказаться от химических методов обработки воды при одновременном обеспечении высокого уровня обеззараживания.
Ультрафиолетовая дезинфекция имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами обработки. В отличие от химических реагентов, ультрафиолетовое облучение не приводит к образованию токсинов и разного рода остатков в производственной воде и не изменяет химического состава, вкуса, запаха и показателя кислотности обрабатываемой жидкости. Это особенно важно для молочной промышленности, где добавка химических веществ в участие в технологическом процессе воды берет, может привести к появлению постороннего привкуса и запаха и изменить химические свойства продукта.
Обработка ультрафиолетовыми лучами может использоваться для первичной дезинфекции воды, а также для подстраховки при применении других методов очистки, таких как фильтрация через угольный пласт, обратноосмотическая обессоливания и пастеризация. Поскольку при ультрафиолетовом облучении не наблюдается никаких остаточных эффектов, то лучше всего такую обработку проводить непосредственно перед использованием.
Производители многих устанавливают системы инфракрасной обработки с фильтрующим слоем или клапаном выпуска продукта из резервуара, чтобы таким образом уменьшить вероятность загрязнения продукта из этих источников.
Ультрафиолетовые лучи — это часть спектра электромагнитных излучений, которая располагается между видимым светом и рентгеновскими лучами. Определенная часть ультрафиолетового спектра излучения в диапазоне длин волн от 200 до 315 нм имеет сильный бактерицидный эффект, который наиболее ярко проявляется при длине волны 265 нм. При такой длине волны ультрафиолетовые лучи уничтожает микроорганизмы, проникая через их клеточные мембраны и повреждая ДНК, что делает невозможным их дальнейшее размножение.
Последние испытания, проведенные на сыродельном заводе и Нидерландах, показали, например, обработка ультрафиолетовыми лучами дает снижение содержания термофильных бактерий на 99,3%, а бактериофагов, которые являются вирусами, которые паразитируют на бактериальных клетках, на 99,999%.
Типичная ультрафиолетовая система дезинфекционной обработки состоит из лампы ультрафиолетового света в защитной кварцевой муфте, которая устанавливается в цилиндрическую камеру из нержавеющей стали. Обрабатываемая жидкость поступает в камеру с одного конца, проходит вдоль нее по всей длине и выходит с другого конца. Обрабатывать ультрафиолетовым излучением можно практически любые жидкости, включая неочищенную воду из системы водоснабжения, фильтрованную производственную воду, молоко, вязкие сахарные сиропы и сточные воды.
В зависимости от типа ламп, используемых ультрафиолетового света различаются и два вида ультрафиолетовых установок — низкого давления и среднего давления. Лампы низкого давления дают монохромное ультрафиолетовый свет, длина волны которого ограничивается 254 нм, а лампы среднего давления — полихромная ультрафиолетовый свет с длиной волны от 185 до 400 нм.
По ряду причин ультрафиолетовые лампы среднего давления более соответствуют требованиям молочной промышленности, прежде всего одна лампа среднего давления обеспечивает излучение той же мощности, что и несколько ламп низкого давления. Это соответственно связано с меньшими затратами и экономией места. Кроме того, работа ламп низкого давления очень сильно зависит от температуры, и колебания температуры на обработку жидкости, подаваемой может сильно влиять на эффективность обработки, тогда как лампы среднего давления могут одинаково хорошо работать при любой температуре.
Приходится также учитывать требования к очистке оборудования. При обработке жидкости с высоким содержанием твердых частиц на ограждающих лампы кварцевых муфтах может появляться налет, который снижает эффективность работы. Для устранения этого недостатка лампы среднего давления оборудовали механическим скребком, который ходит вперед и назад по длине кварцевой муфты и очищает ее. С лампами низкого давления такие скребки использовать нельзя, и поэтому приходится прибегать к дорогостоящей и занимающей много времени химической очистки.
В молочной промышленности установки ультрафиолетового облучения нашли несколько видов применения. Вода, является ингредиентом молочных изделий или вступающая в контакт с продуктом, может стать источником заражения. С помощью ультрафиолетовых установок можно дезинфицировать эту воду без использования каких-либо химикатов и пастеризации. Это также обеспечивает возможность повторного использования производственной воды и соответственно повышает экономичность процесса.
Ультрафиолетовые системы обработки воды достигли определенного уровня совершенства и прекрасно могут использоваться для нужд молочной промышленности. В условиях современного рынка, который регулируется жесткими нормами и требованиями в области безопасности продуктов питания, молочная промышленность должна также удовлетворять все более жестким требованиям к качеству продукции.
Развитие микроорганизмов, попавших в молочные продукты вместе с загрязненной водой, может привести изменению окраски изделий, постороннего привкуса и запаха, сокращению срока хранения, а также увеличить риск инфекции для потребителя. Угроза заражения еще более возрастает, когда в ответ на требования потребителей производители молочных продуктов идут на сокращение количества химических добавок и консервантов. Таким образом, аффективное обеззараживания производственной воды приобретает существенное значение, поскольку при этом повышается производительность без риска снижения качества продукции.
Для обработки воды часто используют такие методы, как обратноосмотическая обессоливания и пропускания через угольные фильтры. Однако угольные фильтры могут стать рассадником микробов. Ультрафиолетовое облучение способно предотвратить это явление. Вода, используемая для очистки рабочих поверхностей и CIР также может служить источником загрязнения. Ультрафиолетовое облучение является стандартным методом дезинфекции таких вод без применения химических веществ.
Некоторые молочные изделия могут оказаться зараженными после тепловой обработки. Ультрафиолетовое облучение-это хороший способ защиты пищевых продуктов от заражения путем использования контактно — охлаждающих жидкостей. Хорошая среда для размножения микроорганизмов могут также представлять содержащий сахарозу подсластитель. Такие сиропы очень удобно обеззараживать методом ультрафиолетового облучения.
Системы поверхностной дезинфекции используют для сокращения количества микробов на любых видах упаковки, включая тубы, бутылки, банки, крышки и фольгу для расфасовки йогуртов, молока, сливочного масла и других молочных продуктов. Облучение поверхностей ультрафиолетовым светом перед заполнением упаковок позволяет уничтожить микроорганизмы, способные вызвать порчу продукта, продлить срок хранения продукта и уменьшить риск его заражения.
Подвергать обработке ультрафиолетовым излучением можно сточные воды молочного производства, избегая тем самым использование опасных для окружающей среды химикатов и обеспечивая соответствие отработанных вод местным нормам защиты окружающей среды. Как уже отмечалось, поскольку при применении ультрафиолетового облучения производственная вода может проходить дезинфекцию и использоваться повторно, общее количество отработанных вод резко уменьшается.
Перед производителями молочных продуктов стоят сложные задачи, связанные с необходимостью обеспечения соответствия все более усиливающийся гигиеническим требованиям. Для производителей, кто стремится повысить качество конечной продукции, системы дезинфекции с применением ультрафиолетовых ламп среднего давления будут реальным экономическим подходом к решению этой проблемы Во всем мире эти системы уже давно используются для обеззараживания питьевой воды. Ультрафиолетовые системы дезинфекции легко устанавливаются. При этом требуется лишь минимальное вмешательство в работу уже налаженного производства. Такие установки требуют очень незначительном объеме технического обслуживания — нужно только один раз в 9-12 мес. заменять лампы (в зависимости от интенсивности использования).