啤酒在线

90年代初期，随着美国、德国等国家生产的微型自酿啤酒设备进入中国市场，其优质、高效、安全的新型杀菌消毒剂——稳定性二氧化氯也开始在微型啤酒线上使用。但到目前为止国内大多数微型啤酒线的消毒杀菌剂仍以甲醛为主，二氧化氯的应用很少。去年末在济南龙泰啤酒科技开发公司的协助下，对济南市数十条微型自酿啤酒生产线进行了调查，发现稳定性二氧化氯消毒剂未能推广的主要原因是生产者对其较为陌生。为了改变传统观念，提高消毒灭菌效果，提高自酿啤酒质量，现对二氧化氯的原理及其应用作一介绍：

1、起源

二氧化氯是美国科学家汉弗莱·戴维（Davy.H）于1811年发现的；1894年首次应用于水的消毒；二十世纪四十年代，它已初步应用于食品加工的杀菌流水线、水的净化处理、淀粉漂白及造纸、纺织等，并已初步显示出强力杀菌、消毒作用，但由于气态的二氧化氯具有强刺激性、不稳定性及高浓度（空气中的体积浓度超过10%）易爆炸等特性，难以作为一种商品进行包装及储运，其实际应用仍受到极大的限制。七十年代后期，才成功地制成液态稳定性二氧化氯，由于其高效、广谱、无毒、无副作用的特性，很快在欧美等发达国家风靡。进入九十年代，稳定性二氧化氯（CLO₂）已成为国际上公认的性能优良、效果极佳的杀菌消毒剂、除臭防霉剂、食品保鲜剂及水质净化剂，同时它也被世界卫生组织（WHO）列为IA级的高效安全消毒剂。

2、发展与确认

稳定性二氧化氯具有广谱抗微生物作用，并且对高等动物细胞无致癌致突变作用，具有高度安全性。早在1978年，美国百合兴公司“保而鲜”被美国环保局（EPA）确认为食品消毒剂和自来水杀菌剂；1987年美国食品药物管理局（FDA）批准在食品加工业、饮用水、医院和医药工业消毒杀菌，食品（蔬菜、水果、水产品等）保鲜、防霉，饲料场消毒与除臭等方面的应用。另外，日本、德国、加拿大、瑞士等国都分别颁布了不同的法令规则，强制规定在某些方面必须使用稳定性CLO₂。我国广东食品卫生监督检验所1987年批准用于食品工业管道、设备、容器、餐具的消毒和食品保鲜。中国食品添加剂标准化委员会1992年批准用于蔬菜、水果保鲜和食用前淋洗消毒，最大使用量为50PPm。

近几年，由于外资的引进及产品全球化的快速流通，稳定性二氧化氯产品的生产在我国也有快速发展的趋势，如目前我国有数十家企业生产稳定性二氧化氯产品，较著名的有上海的“康达”、合肥的“百希达”、广东顺德的“万家康”等品牌，并且质量已达到同类型美国“保而鲜”（美国百合兴公司）的水平。

3、二氧化氯的杀菌消毒机理

稳定性二氧化氯是一种无色、无味、透明的水溶液（其浓度多为2%或4%）；它不易燃、不挥发；无腐蚀性；其pH值在8～9；在－5～95℃时质量稳定，不易分解。

每个稳定性二氧化氯是由一个氯原子和两个氧原子组成，氯原子以两个配位键和两个氧原子结合，其外电子层共结合19个电子，外层键域还存在一个未成对的自由电子，氯原子化合价为+4，但却有奇数价性质，是典型的奇电子化合物，稳定性二氧化氯的分子呈“V”字结构，键角118⁰，CL-O键距147nm。由于该分子的电子结构呈不饱合状态，因此具有强烈的氧化能力。其氧化性能主要表现在对富电子或供电子的原子或原子团（如氨基酸内含硫基的酶和硫化物、氮化物等）进行攻击，强行掠夺电子，使之成为失去活性或改变物质的性质，从而达到消毒杀菌的目的。这种氧化作用主要是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，其残留物主要为水、微量氯化钠和二氧化碳、有机糖等无毒物质。

二氧化氯在杀菌过程中，不会使蛋白质变性，对高等动物及人的细胞结构也基本没有影响，这是因为细菌、病毒和真菌等都是单细胞结构的低级生物，其酶系统分布于近膜表面，容易受到二氧化氯的直接攻击而遭到破坏，而人和其它高级动物，其酶系统藏于细胞器之中并受其保护，即使二氧化氯能穿过细胞膜，其未成对电子将被细胞质中的保护系统提供的电子而转变为惰性物质，从而免除了酶系统被二氧化氯攻击的危险。

4、二氧化氯水溶液的配制

二氧化氯水溶液的配制可以采取两种方法进行：

4.1.取一定量的二氧化氯原液，加入原液1/20的磷酸（或柠檬酸）进行活化，活化时间以3～5分钟为宜，活化后，立即加入自来水稀释至所规定的浓度。

4.2.取一定量的二氧化氯原液，先加入原液重量一倍的水进行稀释，再加入原液重量1/20的柠檬酸进行活化，活化时间为10～20分钟，活化后，立即加入自来水稀释至所规定的浓度，稀释后的消毒液接近无色无味状态。

5、二氧化氯在微型啤酒中的应用

5.1.发酵罐的清洗发酵罐

发酵罐使用完毕，先用清水冲洗15～20分钟，至无残渣，再用2%的60℃的热碱水进行CIP循环30分钟，再用清水冲净，然后加入200PPm的二氧化氯水溶液进行CIP循环20～30分钟，冲洗时注意死角（如取样阀的阀门打开，以保证消毒效果）。消毒后，只要把药液排除干净即可使用(或用无菌水再冲洗一遍亦可)。

5.2.发酵车间空间灭菌

发酵室及发酵车间过去主要采用喷洒消毒剂或使用甲醛熏蒸消毒灭菌，由于甲醛刺激气味太大且有毒，操作人员需戴口罩，且需较长时间的空气抽排才能使用，而稳定性的二氧化氯经柠檬酸活化后，可自溶液中挥发出来，即可进行有效的熏蒸灭菌。2%的二氧化氯活化后，不进行稀释就会有1.2%以上的二氧化氯成为气体挥发出来。据报道，二氧化氯在空气中的浓度达到4mg/m³时，即可杀死99.99%以上的各种微生物，且能消除臭味异味，并且对人体皮肤无刺激反应，且操作安全。

空间消毒的具体方法：每立方米的空间，用20ml经柠檬酸活化的2 %的稳定性的二氧化氯，并采用宽囗容器装载，相对平均地悬挂于室内四周距离地面1.0米以上的墙壁上，空间内平均布点，每隔3天更换部分熏蒸点的活化的二氧化氯溶液，即可达到空间熏蒸消毒的目的。

5.3.输送管道的消毒灭菌

麦汁、啤酒输送管道使用完毕，先用热水冲洗，再用2%的60℃的氢氧化钠碱液将管道内的污垢冲净，再用200PPm的二氧化氯水溶液不断循环冲洗10分钟后将杀菌液排净即可。

5.4.制造无菌水

微型啤酒线因冲洗管道、设备等，需用大量的无菌水，而目前绝大多数微型啤酒线由于各种原因很少采用无菌水处理装置。可采用3～5 PPm经活化后的二氧化氯对自来水进行消毒，这样制成的水的各项指标达到了国家饮用水卫生标准，水中对啤酒酿造有重要影响的离子含量也有较大的改善，同时生物学指标可以达到无菌水标准，并且成本较低。

6、结束语

稳定性的二氧化氯消毒剂是一种高效、广谱、无毒、无副作用，使用方便、成本低廉的消毒剂。在正常条件下，二氧化氯是一种强氧化剂，而不是氯化剂，它在使用后只产生氧化物，不产生氯化有机物，且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，且对设备无腐蚀作用。相信将来，它会在微型啤酒线中得到广泛的应用。

摘自《中国啤酒》

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