6杀菌剂

（二）热水
•优点：杀灭食品接触表面的微生物是一个有效且简便的 方法。 •在沸腾水温下，芽孢可以存活1h以上。 •热水杀菌常用于盘式热交换器和食品器皿的杀菌过程中。 •热水的温度决定了杀菌所需的时间（85℃，15分钟； 80℃，20分钟） •水的体积及其流动速率也同样影响组分达到所需温度的 时间（水速很难超过60mg/L，那么硬水中某些组分就会 沉积在被杀菌的表面，影响杀菌效果） •缺点：难以使水维持杀菌高温。
保持有效氯含量：



如果存在残余有机物，次氯酸盐中的有效氯和其 它氯释放剂将与之反应，并且被钝化。 在这种情况下，如果采用足够的氯溶液，同时其 浓度也达到一定要求的话，那么其杀菌效率也能 达到要求。 应该使用新配的溶液，在贮藏过程中溶液的强度 和活性都会有所降低。 利用检测试剂盒可以很容易地测量出活性氯的浓 度从而确保其达到所需要的浓度。
二氧化氯使用
•FDA已同意将稳定的二氧化氯用于食品加工设备的杀菌 •浓度为5%的稳定二氧化氯（pH8.5～9）称为Anthium dioxcide。 •游离二氧化氯是溶液中的潜在杀菌剂，尽管Anthium dioxcide确实具有抗菌性能，但不及游离二氧化氯有效。 •稳定二氧化氯在pH8.5时能温和抑菌，但有效杀菌成分是 游离二氧化氯。 •Anthium dioxcide是氧和氯以二氧化氯形式在水中结合而 成的复合物，它比其它氯杀菌剂具有更长的后效。 •其在工业上的应用包括：免漂洗杀菌剂（浓度为 100ppm）、家禽冷冻罐的杀菌（使用浓度为3～5ppm)、 饮用水的处理。
（二）碘化合物
•二价碘 •杀菌原理：破坏维系蛋白质细胞的键，抑制蛋白质 合成。 游离碘元素和次碘酸是有效破坏微生物作用的活性剂。 •用于杀菌的主要碘化合物：碘伏、碘酒以及水溶性 碘溶液 •碘伏：设备表面的清洗剂、杀菌剂或皮肤防腐剂， 水处理。
碘伏
碘元素与非离子性表面活性剂，如壬基乙酸苯酚氧化物 冷凝液混合，或与载体，如聚乙烯吡咯烷酮混合而成。 最为广泛的碘化合物形式。 在酸性条件下，碘伏具有很强的杀菌生物活性，经常用 磷酸对其进行改性。 碘伏与表面活性剂以及酸混合便具有去垢特性，作为去 垢-杀菌剂。 特点：与水或酒精配制的碘悬浮液相比，这些化合物不 仅抗菌，而且还具有很强的水溶性、无气味、对皮肤无 刺激性等特性。
三、化学杀菌
通常杀菌剂的浓度越高，杀菌速率越快，杀菌效率也 越高。
必须了解并掌握各种杀菌剂的特征，以便在实际应用 中能选出最合适的杀菌剂。 杀菌剂和清洁剂结合使用可以提高杀菌的效率，混合 清洁溶液使用的温度应低于55℃，应该使用适当的照 明工具使污物清晰可见。 缺点：缺乏穿透能力，存在于裂缝、裂隙、套以及污 物中的微生物就不能被完全破坏。
碘化物消毒剂的缺点
比氯贵一些
在某些产品中会产生异味
大约在50℃时就发生气化 对细菌芽孢和噬菌体的杀菌效果不及氯化物 低温时杀菌效果差 对pH变化敏感 碘杀菌剂对手部消毒很有效，不会刺激皮肤 被推荐应用于食品工厂中手的浸泡消毒过程和食品加工 设备的消毒过程中。
（三）溴化物
•单独使用或与其它化合物混合使用 •常用于水处理，很少作为加工设备和工具的杀菌 剂。 •在弱酸性至中性pH环境下，有机氯化物破坏芽 孢（如蜡状芽孢杆菌）的效果优于溴化物。 •氯与溴的混合物受碱性pH（pH≥7.5）的影响较 小，因此，将溴添加到氯化物溶液中可以协同提 高溴和氯的杀菌效果。
氯化合物的优点：
• 对细菌、真菌、病毒有效。 • 是一类能快速作用的化合物，可以在50ppm浓度下30 秒内通过Chambers实验。 • 最廉价的杀菌剂（如果使用廉价的氯化合物）。 • 无毒性。如果使用浓度低于或等于200ppm，那么设 备可不必清洗。 • 能以液体或颗粒形式存在。 • 不受硬水盐的影响（除了由于pH造成的少许变化 外）。 • 比氯腐蚀性小。 • 高浓度氯能软化垫圈，并从设备的橡胶部分带走碳。
二氧化氯
•对二氧化氯杀菌效果的了解还不及其它氯化合 物。 •二氧化氯的氧化能力是氯的2.5倍：在pH6.5时 不如氯有效，但在pH8.5时效果最佳。 •这种特性表明ClO2很少受碱性条件和有机物 存在影响，因此在污水处理方面，二氧化氯是 一种有效的杀菌剂。
二氧化氯的形成过程（反应方程式）
•5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O •NaOCl+HCl→NaCl+HOCl •HOCl+2NaClO2→ClO2+2NaCl+H2O
杀菌：82 ℃以上的热水
工具的消毒
杀菌：82 ℃以上的热水
工具的消毒
二、辐射杀菌
•波长大约在250nm的放射线如紫外线、高能阴极射 线或γ—射线可以破坏微生物组织。 •细菌的耐受力决定了杀菌时间。 •射线必须被灰尘、润滑脂的薄膜、透明或浑浊的溶 液吸收后，才能真正地攻击到微生物组织。 •对于昆虫，无论其处于哪个生命周期阶段，射线都 可以控制其繁殖。
对许多待清洗表面来说，有效浓度是200ppm；
对多孔区域建议使用800ppm。
举例说明：制200L 200ppm氯溶液。假设氯含8.5%的NaOCl
清洁-杀菌混合溶剂
次氯酸钙、次氯酸钠以及一系列氯化磷酸三钠都 可作为清洗后的杀菌剂使用
次氯酸盐也可以加到清洁剂溶液中，以形成清洁杀菌混合溶剂。
清洁剂可以配合有机氯-释放剂，例如二氯异腈钠 和二氯二乙内酰脲。
碘伏的活性
•游离态有效碘的浓度决定了碘伏的活性。 •表面活性剂的存在虽不影响碘伏的活性，但却能影响碘 的杀菌特性。 •芽孢对碘的抵抗力大于营养细胞，由表8-1可知，芽孢 的致死时间大约是营养细胞的10~1000倍，碘能有效杀 灭营养细胞，但对芽孢的杀灭作用却没有氯有效。
当介质中存在有机物时，碘伏杀菌剂比氯化物更加稳定。 碘混合物在非常低的pH下仍保持稳定。 对于病毒，碘杀菌剂比其它杀菌剂更加有效，
缺点：
•不稳定，加热或受有机物污染时流失非常快。 • 溶液pH升高时效力降低。 • 对不锈钢或其它金属的腐蚀性非常大。 • 必须和食品加工设备接触，特别是对许多类型的 盘子，短时间接触能防止腐蚀。 • 储存时见光或温度超过60℃会变质。 • 在低pH溶液中将生成有毒性和腐蚀性的氯气。 • 浓的液态形式可能发生爆炸。
第六章
杀菌剂
主要内容
第一节 杀菌方法 第二节 化学杀菌剂（重点） 第三节 杀菌剂的主要特性及其影响因素（重点） 第四节 杀菌能力测试 第五节 杀菌剂在减少生肉中病原体方面的应用
第一节 杀菌方法
一、热杀菌
高能耗，低效率。
杀菌效果取决于湿度、温度和一定温度下的作用时间。
热杀菌的两种主要能源：蒸汽和热水。
氯的化学性质
氯的化学性质是当液态氯和次氯酸盐与水混合时， 便水解形成次氯酸。 次氯酸溶解于水中，形成氢离子（H+）和次氯酸 根离子（OCl-）。如果将钠离子与次氯酸盐混合 则生成次氯酸钠，方程式如下： Cl2+H2O→HOCl+H++Cl•NaOCl+ H2O→NaOH+HOCl •HOCl→H+OCl-
pH影响
分子次氯酸的浓度随pH的升高而降低： 在pH4左右浓度最高；pH<4时，氯气增多。 当pH高于5时，次氯酸根离子（OCl-）增加； 由于pH超过6.5时存在大量次氯酸，杀菌操作通 常在pH6.5～7.0范围内。
温度影响
•以氯为基础的杀菌剂的反应时间取决于温度 •若温度高于52℃时，每提高10℃反应速度增加一倍； •温度高于50℃以上，氯气的溶解性将迅速降低。 •次氯酸相对稳定
次氯酸钠
•Park 等(1991)评价了控制缓冲次氯酸钠对细菌 污染的效率，他们发现这种杀菌溶液对减少肠 炎沙门氏菌很有效。 •当食品浸泡于杀菌液中时，食品中蛋白质功能 性、脂肪氧化性以及淀粉的降解没有产生负面 效果。
活性氯溶液
活性氯溶液是非常有效的杀菌剂，特别是自由氯以及 处于弱酸性溶液中时。 目的物：革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、病毒、芽孢 原理：通过使蛋白质变性和酶失活起作用。
（一）蒸汽
•能耗非常高，费用大，效果不够理想。 •操作工人经常将水汽误认为蒸汽，因此，待清洁部 位的温度经常达不到灭菌所需要的温度。 •如果待处理表面被高度污染，在有机残留物上就会 形成一层凝胶，从而阻止热量穿透进去杀死微生物。 •实践证明，蒸汽不能对输送机进行连续性杀菌。 •产生的冷凝水使杀菌过程复杂化。
氯化合物水解
当氯杀菌剂主要以次氯酸形式存在时，它们在低pH下 具有较高的杀菌效率。
pH升高，次氯酸根离子仍然是主要存在形式，但不能 作为有效杀菌剂。
二氧化氯在水溶液中不能水解，因此，其活性状态是 完整的分子形式。
有效浓度
次氯酸盐：活力最大、也是使用最广泛的氯化合物。 次氯酸钙和次氯酸钠是两种重要的次氯酸盐化合物，这 些杀菌剂能有效地使悬浮于水中的微生物细胞失活，但 需要大约1.5~100秒的接触时间。 对大多数微生物而言，少量游离态的活性细胞可在10秒 内杀死90%。 细菌芽孢对次氯酸盐的抵抗力要比营养细胞强，减少 90%细胞所需的时间约为7秒到20多分钟。 梭状芽孢对氯的抵抗能力小于芽孢杆菌的芽孢。 在杀菌过程中由于次氯酸浓度低、接触时间短，因此限 制了其对细菌芽孢的作用。
8-羟基喹啉
形成：调节亚氯酸盐和二氧化氯以及其它氧氯化合 物的比例 将气体溶解在特殊的水溶液中，转化成“盐”的形 式，便可以达到稳定8-羟基喹啉的目的。 作为表面杀菌剂，能有效防止形成生物膜。 6ppm 的8-羟基喹啉便可破坏大肠杆菌O157：H7。
使用
当氯化合物用在溶液中或表面上时，氯与细胞反应， 这些杀菌剂都能杀灭微生物和芽孢。
碘伏的使用注意事项
在浓缩状态下，配制的碘伏有较长的货架期。 当溶液温度达50℃时，因碘的升华作用而造成的损失 尤为严重。使用前应该检测溶液的浓度，并将其调整 到需要的强度。 碘能被塑料材料或换热器上的橡胶垫圈吸收，产生污 点和杀菌剂污痕。碘污迹的优点： 大多数有机和矿物质污垢的污迹是黄色的，可以指明 清洁不足的位置。 碘溶液的琥珀色可作为存在杀菌剂的证据。 碘伏能阻止矿物质的富集；已经存在的矿物质不会因 为使用碘杀菌剂而被清除。
氯胺
无机氯胺：氯和胺型氮反应而生成。
Fra Baidu bibliotek
有机氯胺：次氯酸和胺、亚胺以及酰亚胺反应生成。
细菌芽孢和营养细胞对胺的抵抗力大于其对次氯酸的抵抗 力。 氯胺T释放氯的速度慢，与次氯酸比较，其致死效果慢。 其它的胺化合物在钝化微生物时的效率与次氯酸盐相等甚 至更高。 二氯异腈钠杀死大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和其它细菌的 活力要高于次氯酸钠
营养细胞比梭菌芽孢易受破坏，而梭菌芽孢又比芽孢 杆菌芽孢更易被杀死。 浓度低于50ppm的氯对利斯特单胞菌缺乏抗菌活性， 当浓度高于50ppm时，便能有效破坏这种病原体。 当提高游离氯含量，降低pH值并升高温度时，大多数 氯化合物的致死效果都会得到提高。
在高温下，氯在水中的溶解度降低、腐蚀性升高，而 且高浓度氯或低pH的溶液将会腐蚀金属。
氯杀菌原理：
1.通过对在碳水化合物代谢中起重要作用的酶分子中的巯 氢基团进行氯氧化作用，以抑制葡萄糖氧化反应的发 生，从而杀死微生物细胞。因为醛缩酶在新陈代谢中 的重要性质，所以认为它是主要的被作用部位。 2.其它原理： （1)破坏蛋白质复合物；（2)氨基酸氧化脱羧形成亚硝酸 和醛；（3)与核酸、嘌呤、嘧啶反应；（4)破坏关键酶 造成不平衡新陈代谢；（5)诱导DNA损伤，造成DNA转变的丧失；（6)抑制氧的吸收和氧化磷酸化，并且 使某些大分子泄露；（7)胞嘧啶的毒性N-氯代衍生物 的形成；（8)造成染色体畸变。
第二节 化学杀菌剂
（一）氯化物 （二）碘化物 （三）溴化物 （四）季胺化合物 （五）酸杀菌剂 （六）阴离子酸杀菌剂 （七）酸－季胺杀菌剂 （八）过氧化氢 （九）臭氧 （十）戊二醛 （十一） 2-甲基-5-氯-2-甲基1-异噻唑杀菌剂
（一）氯化物
•液态氯、次氯酸盐、无机氯胺、有机氯胺、二氧化氯 •将氯气慢慢通入水中可形成具有抗菌作用的次氯酸盐 （HOCl）。 •液态氯是次氯酸钠溶液（NaOCl），作为杀菌剂次氯 酸的效力是等浓度次氯酸盐离子的80倍。 •次氯酸是氯化物中活力最强的