在食品工业中,紫外线杀菌主要用于三个领域:表面杀菌、空气杀菌和液体杀菌。
1. 表面杀菌
紫外常用于包装材料(容器、包装纸或瓶盖)的消毒:在包装材料运输通道上用适宜的紫外灯照射可起到杀菌作用。紫外消毒要求材料表面干净无垢,否则这些脏物会吸收紫外线而对微生物起到保护作用。例如, 在UHT乳生产中, 用25317nm的UVC灯, 辐射强度100～200mW/cm2, 对HDPE瓶的铝箔盖和纸板箱进行消毒处理, 用紫外灭菌容器包装的果味酸奶, 货架期可延长到约2周。在食品加工中工作台面的消毒也是很重要的, 可用紫外照射消毒, 但要求台面必须清洁, 否则异物的存在会保护微生物。
短波紫外光(UVC) 还可以被用于处理食品表面, 控制腐败微生物的生长。如存在于白糖表面的热解糖芽孢杆菌和肉表面的假单孢菌都可以用UVC来杀灭。但是, 肉类直接被UV照射会产生氧化味, 乳类食品受紫外照射也有同样的问题。这些异味的产生是由于食品吸收了紫外产生的臭氧和氮氧化物而使肉和乳中的脂肪发生了光化学反应所致, 虽然到目前为止还没有证据表明这些产物对人体有害, 但给风味带来的影响是该技术在肉、乳中应用的一大障碍。研究认为, 这种光化学反应可通过滤去较短波长的紫外光或照射前在产品上覆盖一层惰性气体来防止。
2. 空气杀菌
在食品加工中处理易被微生物污染的物料时,建议对工作场所的空气进行处理:层流空气通过过滤器除去>0.1μm的粒子,然后用UV辐射杀灭残存的活的微生物。在果蔬的去皮操作中, 若紫外处理过的空气逆流流过去皮单元时, 产品的微生物学质量会显著提高。冷藏室空气的微生物学质量也可以通过空气杀菌装置来提高。同样的技术也已经被用于孵化室的空气净化中。
3. 液体杀菌
用UVC处理是杀灭水中大部分微生物和减少环境污染的有效方法之一。已被用于饮用水、污水和游泳池水的消毒处理,UV和臭氧联合使用有非常强的氧化作用可将水中有机物含量降到极低的水平。
