第二节 葡萄酒卫生
葡萄酒卫生与其它食品卫生的目的并不完全一致。因为除了有毒物品的污染外,即使在不良的环境贮藏后,葡萄酒也不存在中毒的危险。
但如果卫生条件较差,则可以引起葡萄酒本身的病害(微生物侵染)或产生异常的气味。
葡萄酒卫生的目的:
防止在与不适宜的容器表面接触后的任何异常感官特性的出现与发展;
防止任何外来物质含量(特别是金属等)不正常的升高;
防止任何由于微生物活动而引起的葡萄酒成分的变化。
要达到上述目标,就必须保证葡萄酒厂的环境、车间、库房、各种设备、从业人员等方面良好的卫生状况,并且从原料一直到装瓶等各个工艺环节,要进行严格的检验。
清洗和消毒是实现葡萄酒卫生的基本手段;
防止葡萄酒病害,是葡萄酒卫生的核心。
清洗和消毒的方法
葡萄酒卫生的步骤:
预冲洗:去除设施表面不能粘附的污物;
清洗:去除可粘附设施表面的污物;
冲洗:去除去污剂;
消毒:杀死残留的微生物;
冲洗:去除杀菌剂;
检验:检验是否达到要求。
葡萄酒的卫生等级
葡萄酒越接近装瓶,则卫生要求就越严格,需要的步骤越复杂,分为四个等级。在酿造过程中,可用表1-2说明这一原则。
小结
葡萄酒卫生的核心,是防止葡萄酒病害。清洗和消毒是实现葡萄酒卫生的基本手段。
葡萄酒卫生的步骤包括预冲一清洗一冲洗一消毒一冲洗一检验。
葡萄酒越接近装瓶,则卫生要求就越严格,需要的步骤越复杂。
第二章 表面种类
第一节 表面状态
▪表面种类、表面状态和表面特性决定卫生处理的难易程度。
▪在葡萄酒设施中,可带有污物的表面种类很多,而卫生处理的难易程度则决定于表面的种类,这些表面的特性又决定于所选用的材料及其加工和保养。
▪工程材料的种类很多,但不是所有材料都能与葡萄酒酿造过程中所要求的卫生标准相适应。
•材料的表面可分为光滑表面、粗糙表面、吸收吸附表面。
➢光滑表面污物的粘着力差,因而便于清洗;
➢粗糙表面污物的粘着力强,较难清洗;
➢吸收吸附表面的材料可固定污物并保持湿度,有利于微生物的繁殖。
第二节 表面的特性
一、从葡萄的采收到葡萄酒的消费,葡萄、葡萄汁和葡萄酒所接触到的材料表面类型非常多,包括木材、水泥、不锈钢、塑料、橡胶、玻璃和软木等。
•具有光滑表面的材料包括:玻璃、不锈钢、涂有环氧树脂的普通钢、水泥;用玻璃纤维加强的聚脂;漆有涂料的酒容器和墙壁。对于这些材料,污物的附着力差,容易清洗。
•具粗糙表面的材料包括:水泥毛面、粘结酒石沉淀的材料、木料、软木、织物、锈蚀钢、磨损的不锈钢,以及用过的塑料等。对于这些材料,污物附着力强,不易清洗 。
•具有吸收、吸附表面的材料:粘结酒石沉淀的材料(栓皮砾)、木料、软木。
二、决定金属材料表面状况的因素
1.化学:对化学腐蚀的敏感性,葡萄酒中酒石酸可腐蚀铝。
2.结晶学:晶体的大小;冷锻会改变晶体的排列,从而促进腐蚀。
3.粗糙度:表面粗糙或有滑痕,使实际表面面积增加,会增加腐蚀和污物的保留。
4.物理化学:表面可被外源物所改变,含铬和镍不锈钢的表面有一层密固而连续的铬的氧化层(即钝化膜),可保护不锈钢。
5.洁净度:表面的洁净有利于葡萄酒的贮藏。
第三节 表面形状
为了便于清洗
1.表面必须平坦,或至少不能具有凹陷、凸起。
2.对于所有的设备应避免死角,特别是接头、密封垫以及焊缝等,不能与其相邻的表面形成不连续的表面。
3.如果必须对表面进行打磨,则应使用不含铁且足够细的磨料,以免打磨后在表面上留下微量的氧化铁锈(铁的存在会使葡萄酒发生破败)。
第四节 材料种类、表面处理与卫生等级的关系
一、木材
•木材为葡萄酒生产中的传统材料。橡木桶就是最典型的例子。
•木材表面粗糙,多细孔,具有一定的弹性和吸收性,其表面性质较差。
•木材很容易吸附酒石。所以,对木质设备的清洗和消毒必须非常细致,但即使这样,其卫生水平也受到限制。
二、水泥
•主要用于修筑地面和水泥池。即使抹平后,其表面仍然粗糙,因此不可能达到较高的卫生要求。
•水泥可被葡萄汁和葡萄酒中的酸所腐蚀,水泥池的破损,会使葡萄酒中的铁和钙的含量升高,并且具有异味。所以,必须使之具有一层保护层。
水泥池
1.水泥池防腐层的要求
(1)无毒,耐酸、碱腐蚀,对葡萄酒的风味无任何不良影响;
(2)要有很强的附着力,不能脱落;
(3)应具有光滑平整的表面,卫生条件好;
(4)要有较高的机械强度、致密的结构和足够 的厚度,不能有任何渗漏;
(5)敷设工艺要简单,便于施工
2.防腐层的敷设
➢水泥池的防腐层材料主要有酒石酸、石蜡、玻璃及瓷砖、环氧树脂及玻璃钢等。
(1)酒石酸防腐层
➢是用25%的酒石酸溶液涂刷2~3次。
•优点:敷设方法简单、成本低。
•缺点:有一定的渗漏,而且不能贮藏酸度较高的酒,否则会使酒石酸钙保护层变成溶解度较大的酸性酒石酸钙而遭到破坏,同时,其表面粗糙,不易清洗,难以达到卫生要求。
(2)石蜡防腐层
➢将95%的石蜡、5%的松香或50%的石蜡、40%的蜂蜡、10%的松香放在一起加热,待完全熔化并混合均匀后,加热到微发烟,然后冷却到130℃除去水分,再加热到微发烟后用刷子涂抹。边刷边用酒精灯烘烤,使其均匀,共刷三遍,最后用清水冲洗干净即可使用。
•优点:防腐能力较强,成本低。
•缺点:机械强度较低,附着力差、易脱落。
(3)玻璃和瓷砖衬里防腐层
➢是用胶粘剂(胶泥)在水泥池的内表面贴砌一层玻璃块或瓷砖。
•优点:玻璃和瓷砖具有良好的耐蚀性,而且表面光滑平整,卫生条件好。
•缺点:
a.施工麻烦,工期长,劳动强度大
b.如有少数胶泥缝损坏,都有可能引起大面积剥落。
c.玻璃或瓷砖都是脆性材料,不能承受撞击,一旦出现裂纹,发生渗漏,就有可能产生大面积损坏,修复十分困难。
(4)环氧树脂涂层
➢是国内外普遍采用的一种防腐层。其配料比例为:
6101﹟环氧树脂 100克
邻苯二甲酸二丁脂 20~25克(增塑剂)
丙酮 20克(溶剂)
乙二胺 6~7克(固化剂)
石英粉(120目) 10 ~15克(填充剂)
操作方法为:
①先用砂纸将水泥池表面打毛,去浮灰,并用电炉在池内加热,使池壁干燥;
②涂刷前先按配料比例将环氧树脂与溶剂丙酮混合,在50~60℃水浴中加速溶解,再加邻苯二甲酸二丁脂并搅拌均匀备用;
③涂刷前取混合好的配料按比例加入乙二胺,搅拌均匀后再加填充料。每次配料不超过1kg,在30~40min内用完;
④一般应涂刷3~4遍,施工温度不得低于15℃ 。第一遍涂刷完后在40℃左右温度下烘烤,经1~2天时间干燥后再涂刷第二遍;
⑤涂刷完最后一层后在室温下(≥20℃)养护6~7天即可;
⑥使用前用60%~70%(V/V)酒精将防腐层表面擦抹一遍,再用清水浸泡数天,然后洗净即可使用。
•注意事项:严格按照说明书使用,避免额外地添加如溶剂等,否则可引起苯甲醇的释放,改变葡萄酒的风味。
•优点:附着牢固、耐蚀性强、操作简便等,且能使水泥池达到较高的卫生要求。
(5)玻璃钢衬里
先在水泥池表面涂刷一层环氧树脂胶浆,再贴一层玻璃布。并将空气排干净,等干燥后再贴上一
层玻璃布。一般贴3~4层,厚度达3mm左右。
三、塑料
➢塑料主要用于管道、接头等,它们经常与葡萄酒接触。
➢卫生问题:
(1)不抗溶剂,容易吸附色素和污物。
(2)由于其表面常为曲面,而且常与其他材料形成凹面,故不易保持清洁。
(3)单体、增塑剂及稳定剂对食品的污染
➢葡萄酒设施中常用的塑料有聚脂、聚乙烯、酚醛树脂及环氧树脂等。
塑料管 塑料桶
1.聚酯
•常用于生产发酵罐。其表面特性比木材和水泥要好得多。
•聚酯可吸附酒石、污物,但如果选材适当,很容易清洗和消毒。
•聚酯在高于50℃的温度条件下可变形,其耐用性较差,其表面特性很易在使用过程中被破坏。
•如果在聚酯的生产过程中,聚合作用不完全,它可将异味释放在葡萄汁或葡萄酒中,从而引起塑料味,
如果浓度过高,还会造成毒害。
2.聚乙烯
通常为多层结构,其中层用玻璃纤维加固,以起支撑作用;而与葡萄酒接触的一层则只由聚酯构成。
聚乙烯常用于加工成短期贮藏容器,如运输罐、桶等。
特点
(1)具有热塑性,在高温下变软而在低温下变硬。
(2)质量好的聚乙烯材料经用热水除味处理后,不会释放异味。
(3)材质轻,导热性小,很容易用凉水去除酒石。
(4)易划伤,具透气性,易使葡萄酒氧化。
(5)直接盛装葡萄酒时,聚乙烯不会释放有害物质。
3.酚醛树脂
➢用作低碳钢的涂料,它是由甲醛和苯酚在140~180℃缩合而成的。
特点:
(1)如操作良好,其表面特性完全可以满足要求。
(2)如遇碰撞,则呈鳞片状剥落,且如果内容物过酸、过碱或酒度高于50%(V/V),则会出现涂层起泡、鳞片状剥落、脱色等。
(3)导热性好,易除酒石。
4.环氧树脂
常用于水泥池、低碳钢罐的涂料。
涂有环氧树脂的容器不适宜盛装酒度过高(如70%V/V)的液体。因为在这种情况下,环氧树脂可被分解,并释放出一些影响葡萄酒质量的物质。
用温水很容易去掉酒石,但应避免冲撞和划痕。
四、碳钢
•碳钢很容易被葡萄酒腐蚀,并导致葡萄酒的铁破败。因此,葡萄酒厂所有以碳钢为材料的设备,无论是否与葡萄、葡萄汁或葡萄酒直接接触,都应涂有涂层。
碳钢储罐
•碳钢罐多采用环氧树脂涂层或玻璃钢衬里作防腐层。
•具体操作与上述方法相同,但敷设前要将罐内部表面彻底除锈。
➢除锈的方法有人工磨刮、酸洗及喷砂等,采用喷砂法最好。喷砂法是用高速喷射的砂粒将罐内壁彻底除锈。
•涂料时需注意在罐内涂料时因环氧树脂为易燃物,操作时应注意通风,备好防火设施。
•用涂料处理完毕的金属罐,在使用之前需对罐进行洗涤。可使用发酵罐自动洗涤装置。利用洗涤液喷洗的反力,促使喷头旋转,这样能使洗涤液喷射和淋洗到全部罐壁。
五、不锈钢
不锈钢是目前葡萄酒行业使用越来越广泛的材料。
优点:
(1) 机械性能好,耐用性强。
(2)表面特性和抗腐蚀能力:抗酸碱,便于清洗和消毒。
缺点:
在酸性或甚至在中性基质中,不锈钢对卤化物很敏感。
不锈钢罐
在葡萄酒行业,最常用的不锈钢为含有18%铬和18%镍的不锈钢。
其它可用于葡萄酒的不锈钢见表2-1。
➢对于SO2含量高、腐蚀性强的葡萄汁或葡萄酒,最好使用含18%铬、10%镍和至少2%钼的含钼不锈钢。 ·
➢对于红葡萄酒,可用不含钼的不锈钢,最常用的是表2-1中的第1号和第3号。
➢对于白葡萄酒和桃红葡萄酒,由于SO2和含酸量都相对较高,因而应用抗腐蚀性更强的不锈钢,最常用的为表2-1中的第6号,因为提高抗腐蚀能力的要素为材料含碳量低,并含有钼和钛。
新不锈钢罐在使用前应进行酸洗和钝化。
1.酸洗
目的:去除容器在焊接过程中高温区形成的氧化皮。
(2)去除表面锈层。
方法:
(1)酸浸法:体积小的 (2)涂酸法:体积大的
如酿酒容器——发酵罐
涂酸法的酸洗液配方有两种:
a.以硝酸为主液 b.以盐酸为主液
2.钝化:钝化处理是在酸洗之后进行。
目的:使金属表面生成一层致密而稳定的氧化膜,起到自动防腐的作用。
➢钝化方法:
(1)用浓硝酸接触发黑部分,约15min,即用清水冲洗,直至将黑色表面洗成不锈钢色为止。
(2) 大型罐 用王水(1份浓硝酸,3份浓盐酸混合)加硅藻土拌成浆状物,用塑料或木质的腻刀,涂在焊口发黑处,10min左右用清水冲洗,即可出现与不锈钢原色相同的表面。
六、玻璃
贮藏容器的贴层和生产酒瓶,
•优点:高硬度、化学中性、光滑性。
•缺点:抗机械碰撞和冷热剧变的能力差。
七、软木
•用于封酒瓶的具有弹性的材料,其表面多孔,很易吸附微生物。
八、橡胶
橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。
合成橡胶:(1)单体有毒;(2) 添加剂:防老化剂、促进剂及填充剂。
毒性物质来原有2个方面:(1)橡胶胶乳及其单体;(2)橡胶添加剂 。
提高其硬度、耐热性和耐浸泡性
(1)促进剂
a.无机促进剂:ZnO、MgO、CuO,较安全。
b.有机促进剂:多属醛胺类,其分解物对人有害。
(2)防老剂
提高其对热的稳性、耐酸性、耐臭氧性以及耐曲折龟裂性等。
其中的芳胺类具有明显的毒性。
(3)填充剂——炭黑和ZnO
炭黑中含有致突变作用的多环芳烃。
ZnO与二硫化四甲基秋蓝姆合用可产生有害物质。
九、陶瓷
由粘土、石英和长石混合烧制而成。
溶出物:Pb <7mg/L Cd < 0.5mg/L ,主要由釉彩而引起,如硫镉、氧化铬、硝酸锰等,金属溶出物转移至食品中。
第五节 表面腐蚀
材料表面的腐蚀和机械损伤都会破坏表面性质:(1)使表面变得粗糙,给清洗和消毒造成困难;(2)同时还会破坏表面涂层,使葡萄酒与混凝土、铁、铜等材料直接接触,影响酒的质量。
材料的腐蚀按其性质不同可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
一、化学腐蚀
原理:由于周围介质中的氧气、硫酸气、碳酸气及汽油、酒精等挥发性气体与金属表面间化学作用而引起的。
在葡萄酒卫生中,常常因使用不适宜的去污剂和消毒剂而使腐蚀加重。
➢特点:腐蚀生成物(氧化膜)直接产生并覆盖在腐蚀产生的地方。
➢腐蚀的发展程度取决于氧化膜的结构性质。
(1)氧化膜的结构致密稳定,腐蚀速度明显减缓,有利于金属表面的防护,如Cr2O3,Al2O3。
(2)氧化膜的结构疏松,则腐蚀速度加快,并向内层扩展,如FeO。
二、电化学腐蚀
电化学腐蚀是金属腐蚀的主要形式,它是不纯的金属(或合金),接触到电解质溶液发生原电池反应,比较活泼的金属原子失去电子而被氧化所引起的腐蚀。
只要有两种以上不同性质的金属或组织,在电介质作用下都会产生电化学腐蚀。
防止电化学腐蚀的方法
(1)钢材表面镀锌
(2)在钢中加入12%的铬,Cr2O3氧化膜结构致密,防止了介质对钢的侵蚀氧化。
在一般腐蚀介质中,具有抗腐蚀能力的钢称为“不锈钢”,其含铬量大于13%,还可以加入如镍、钛、钼、铜等合金元素,以获得适用于不同用途的不锈钢。
三、各类材料的腐蚀形式
1.碳钢和铸铁:可被各种化学途径所腐蚀:氧化、氯和氯化物的腐蚀等,因此,这类材料必须有保护层。
2.塑料:有些可被酒精等溶剂溶解并被碘化物分解。
3.橡胶:其表面性质可被温度和湿度变化所改变,碘可使之上色。
4.玻璃:基本上不受化学腐蚀。
5.不锈钢
破坏其表面特性和其钝化层的因素:
(1)划痕
(2)均匀腐蚀:金属表面的均匀分解,表现为厚度的降低,它可在如酸性条件下发生。
(3)晶间腐蚀:奥氏体钢上,表现为晶界间的合金的破坏,酸和氧化剂可加重这类腐蚀。
•合金中含碳量较低(≤0.03%)或在合金中加入如钛、铌等起稳定作用的元素,可避免晶间腐蚀。
(4)针孔状腐蚀:固定在某些部位,而其它部位则不被腐蚀。
•主要出现在含氯化物和氧化剂的环境中,如盐雾、海雾等,或当去污剂中含氯或氯化物时。
•选择含钼的不锈钢、避免死角、通过抛光和清洗保持良好的表面性质可避免这类腐蚀。
(5) 电流腐蚀: “原电池”效应。不锈钢与其它金属相接触。
避免措施:当安装工程或修理工程结束时,将材料表面残留的金属残屑钝化处理。
a.不锈钢的表面用52%的硝酸稀释4倍后进行钝化处理;
b.当介质中氯化物含量超过12%时,用52%的硝酸稀释1倍后进行钝化处理。
(6) 海绵状腐蚀:主要出现在隐蔽的角落和结有酒石的区域。
由于通风梯度的存在及氧的钝化作用而形成的“原电池”效应,通风强的部分变为阴极,通风弱的部分变为阳极而被腐蚀。
结有酒石的空不锈钢罐就可能出现这类腐蚀,所以在每次放空后应及时除去酒石。
6.水泥池的水泥和钢筋易被葡萄酒或葡萄汁中的酸腐蚀
(1)水泥池的破损,会使葡萄酒中钙和铁的含量增加,并且具有异味。
(2)水泥池壁表面粗糙,容易吸附细菌、杂物及酒石,清洗消毒较为困难。
(3)保护层脱落后维修十分麻烦,维修费用高。
小 结
1.表面种类、表面状态和表面特性决定卫生处理的难易程度。用于葡萄酒设施的材料包括木材、水泥、塑料、碳钢、不锈钢、玻璃和软木,其中玻璃、不锈钢、涂有环氧树脂和涂料的容器等材料具有光滑表面,其对污物的附着力差,容易清洗。具有粗糙表面的材料包括水泥毛面、粘结酒石沉淀的材料、木材、 软木、锈蚀钢、磨损的不锈钢以及用过的塑料等,它们对污物的附着力强,不易清洗。
2.水泥池防腐层的敷设材料有酒石酸、石蜡、玻璃及瓷砖、环氧树脂及玻璃钢等,环氧树脂涂层应用广泛。
3.葡萄酒厂所有以碳钢为材料的设备,不论是否与葡萄、葡萄汁或葡萄酒直接接触,都应涂有涂层。
4.葡萄酒设施中常用的塑料有聚酯、聚乙烯、酚醛树脂和环氧树脂,环氧树脂常用作水泥池、低碳钢的涂料。涂有环氧树脂的容器不适宜盛装酒度过高(>70%,V/V)的液体。
5.不锈钢是目前葡萄酒行业使用越来越广泛的材料,新不锈钢罐在使用前应进行酸洗和钝化。
6.防止表面腐蚀,有助于清洗与消毒的进行,以免影响酒的质量。
第三章 污物的性质
清洗和消毒的方法决定于污物的性质,根据其成因,可将污物分为不同的种类。
第一节 污物的来源及性质
来源于葡萄汁和葡萄酒污物可分为矿物污垢和有机污垢,多数情况污垢都为复合污垢,即由微生物与矿物质或有机物构成。
1.矿物污垢:主要是在发酵及葡萄酒冷却后沉淀的酒石酸氢钾;
2.有机污垢:主要为葡萄汁或葡萄酒的干物质和微生物。主要由色素、单宁、蛋白质、有机酸、碳水化合物和微生物(包括酵母、乳酸菌、醋酸菌及霉菌等)
3.其它污垢:主要来源于葡萄汁和葡萄酒以外的污垢,包括泥土、源于机械的油脂、去污剂和消毒剂的残留物等。
由于小的污垢很容易被表面所吸附,所以比大的污垢更难除去。
对污垢的物理、化学性质的了解可帮助选择去污剂。
根据物理、化学性质,可将污垢分为:
1.水溶性的污垢:如酸、糖等; 2.在水中膨胀的污垢:如淀粉、蛋白质、脂肪;
3.不溶物质:尘土、金属、纤维素、纸; 4.溶于酸的物质:碳酸钙;
5.溶于碱的物质:酒石。
第二节 微生物
引起葡萄酒变质的主要微生物有霉菌、酵母、醋酸菌和乳酸菌。
对微生物主要特性的了解,可以帮助制定卫生方案和措施。
霉菌可在未发酵的葡萄汁表面、墙壁及设备上形成膜,通常不会引起葡萄酒污染,在葡萄酒厂滋生,可以散发出难闻气味,并加速表面的腐蚀。
酵母、醋酸菌可在葡萄酒表面形成膜,或引起葡萄酒的浑浊、沉淀。
乳酸菌只引起葡萄酒的浑浊、沉淀。
一、霉菌
青霉、曲霉、毛霉、根霉、芽枝霉等霉菌常出现于葡萄生长的各个时期,在成熟阶段尤其多。
霉菌通常存在于墙壁、地板等处,可在未发酵的葡萄汁表面、墙壁及设备上形成膜,或在葡萄酒中存活,甚至在与空气接触的葡萄酒表面形成膜。
霉菌的生长发育需要氧气,除了会引起葡萄酒表层的污染,也会污染阀门,特别是品尝阀(取样阀)。
霉菌通常不会引起的酒的污染,但在酒厂它会散发出非常难闻的气味。
霉菌对营养的要求不严格,喜酸,为严格的好气性微生物。
1、霉菌及霉菌毒素
(1)霉菌的产毒特征(和细菌比)
--产毒只限于少数菌种中的个别菌株; --产毒菌和非产毒菌区别不清;
--菌株产毒能力有可变性、易变性; --产毒无严格专一性。
(2)影响霉菌产毒的外部因素
--天然食品易于霉菌的繁殖和产毒;
--水分含量,Aw<0.7,霉菌一般不能生长,RH<70%,霉菌不产毒, RH在80-90%, 适于霉菌生长 ;
--温度 ,最适生长温度25-30℃ ,毛霉、根霉40℃ ,<0℃或>30℃,产毒能力下降或丧失 ;
--氧 ,无氧大多数霉菌不能生长。
(3)主要的霉菌毒素
--曲霉毒素
a.黄曲霉毒素:
基本结构,二呋喃环和香豆素,耐热,在280℃发生裂解,水中溶解度较低,易溶于油、氯仿、甲醇等有机溶剂,但不溶于己烷、乙醚、石油醚中,污染食品主要是粮油及其制品、花生、花生油等。
毒性: 急性毒性,对动物LD50为剧毒,比KCN还毒,黄曲霉毒素B1,狗的 LD50为0.5-1.0mg/Kg; 慢性毒性,连续摄入可引起慢性中毒,表现出生长障碍,肝脏出现亚急性或慢性损伤,发育慢。 有致癌性、致畸形、致突变型;
与人类健康的关系:
体外试验,组织培养, 0.5mg/L黄曲霉毒素B1,抑制人体胚肺细胞分裂;0.1mg/L B1抑制人体胚肺细胞DNA合成; 1mg/L B1抑制人体肝脏细胞缺乏RNA;
引起中毒,1974年,印度2个邦200个村,397例发病,死亡106人,主要是玉米霉变引起的。
防止措施:防止食品霉变;去毒;挑出霉变粮食;碾扎加工法(大米去糠);植物油加减法(油酯精炼);加水搓洗法。
国标规定发酵酒卫生标准B1≤5μg/Kg,玉米、花生仁、花生油B1≤20μg/Kg;大米、其他食用油B1≤10μg/Kg;婴幼儿食品不得检出。
b.杂色曲霉毒素:
其结构与黄曲霉毒素相似,可转化为黄曲霉毒素B1 ,主要引起肝、肾脏器官的坏死。
c.赭曲霉毒素
赭曲霉毒素(Ochratoxins)是曲霉属和青霉属的一些菌种产生的一组结构类似,主要危及人和动物肾脏的有毒代谢产物,分为A、B、C、D四种化合物,其中赭曲霉毒素A(Ochratoxins A,OA)分布最广、产毒量最高、毒作用最大、农作物污染最重、与人类关系最密切,是一种强力的肝脏毒和肾脏毒,并
有致畸、致突变和致癌作用。最先在玉米中发现,后在花生、棉籽、小麦、大麦、鱼制品、火腿、咖啡中发现,可使肝、肾发生病变。
由于纯绿青霉、赭曲霉和碳黑曲霉等OA 产生菌广泛分布于自然界,因此多种农作物和食品均可被OA 污染,包括粮谷类、罐头食品、豆制品、调味料、油、葡萄及葡萄酒、啤酒、中草药、干果、茶叶等。动物饲料中OA 的污染也非常严重,进食被OA 污染的饲料后导致动物体内OA 的蓄积,由于OA 在动物体内非常稳定,不易被代谢降解,因此动物性食品,尤其是猪的肾脏、肝脏、肌肉、血液、奶和奶制品等中常有OA 检出,人通过进食被OA 污染的农作物和动物组织暴露OA ,OA 是欧洲国家膳食中的主要污染物。
赭曲霉毒素A在食品中的污染率在一些国家为2%~30%,该化合物与家畜肾病相关的病例在许多国家均能看到;在巴尔干地方性肾病流行区,6%~18%人群的血液中能检出赭曲霉毒素A,在巴尔干半岛以外的一些地区的人群血液中也检出了赭曲霉毒素A;巴尔干地方性肾病是一种慢性、进行性疾病,往往造成死亡,多见于妇女。保加利亚、罗马尼亚及南斯拉夫等国部分地区居民膳食中赭曲霉毒素A的污染被认为与地方性肾病有关,而在加拿大、捷克、埃及、法国、德国、意大利、瑞士、瑞典和突尼斯等无地方性肾病流行的国家,人血液中OA 的水平极低,由此推断OA可能是导致人地方性肾病的主要病因。
--青霉毒素
a.展青霉毒素
无色结晶,熔点110℃,70-100℃真空升华,可溶于水、乙醇,在 碱性溶液中失活,酸性溶液中稳定,耐热,在葡萄汁、苹果酒、梨、桃、香蕉、葡萄、波萝等中检出,摄入后可引起呕吐、胃刺激,1%可引起人皮肤过敏,可诱发试验动物肿瘤。
b.枯青霉毒素
柠檬黄色针状结晶,熔点178-179℃,对荧光敏感,可引起动物生长缓慢,出现肾脏功能和形态改变,排尿量增加,主要在小麦、燕麦中存在。
c.黄绿青霉毒素
深黄色针状结晶,熔点210-214℃,易溶于乙醇、丙酮、苯、氯仿,不溶于水,在谷物中尚未发现,极性中毒后,会因循环系统及呼吸系统衰竭而死亡。
d.红色青霉毒素
有红色青霉和产紫青霉产生,在粮食、玉米、花生、葵花子中都分离出红色青霉毒素,在水中溶解度不大,可溶于醇、酯类中,其粗制品对小鼠LD50是120-200mg/Kg,猪的致死剂量为64mg/Kg,主要使肝、肾受到损伤,有的会使中枢神经受损伤。
--镰刀菌属毒素
a.单端孢霉菌素
它有40多种毒素,由镰刀菌属霉类产生,可使分裂旺盛的骨髓细胞、胸腺细胞及肠上皮细胞的细胞核崩坏,引起人和动物呕吐、皮肤出现炎症,甚至死亡。WHO把它和黄曲霉毒素B1看成最危险的食品污染物。
b.玉米赤霉烯酮(F2毒素)
首先在玉米中发现分离出来,主要在玉米、大米中存在,它可使禽、畜与啮齿动物雌性激素亢进症,雄性出现雌性特征,同时可引起猪。牛的不孕和流产。
c. 丁烯酮内脂
可引起牛烂踢病,由三线镰刀菌污染牧草(酥油草)而引起,也称酥油草烂踢症。
二、酵母菌
1.葡萄酒酵母的种类
➢酵母是一群单细胞的微生物,属真菌门,子囊菌纲,原子囊菌亚纲,内孢霉目,内孢霉科。
➢从原料葡萄到葡萄酒的整个酿造过程中分离到的酵母,归纳起来分布于25个属约150个种内,几乎遍及酵母的主要属种,这是葡萄酒酿造的一大特点 。
➢但直接参与葡萄酒酿造的只是有限的一部分酵母(33种)。
2.葡萄酒酵母的一般性质
(1)结构:由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、液泡与肝糖、脂肪滴、异染颗粒等各种贮藏物质构成 。
(2)形态 :有椭圆形、卵形、圆球形、圆柱形(腊肠形)、柠檬形等。
(3)大小:一般在1~15μm 。
(4) 生殖方式:以无性生殖为主,绝大多数出芽繁殖,仅少数横分裂繁殖。
(5)对碳源、氮源的同化性能、对糖的发酵性能等生理生化性质因种类而异 。
3.影响葡萄酒酵母发酵的因素
了解温度、氧、糖类、含氮物质、生长因子、环境条件等对酵母生长和发酵的影响,有助于更好地控制葡萄酒的发酵,预防葡萄酒的病害。
(1)物理因素
①温度:酵母只能在一定的温度范围内生长并起发酵作用。10℃以下酵母或其孢子一般不发芽或仅极缓慢地发芽,10℃以上随温度升高,发芽速度逐渐加快,20℃以上随温度升高,发芽速度更快,但细胞逐渐出现衰老,酵母数随之降低;超过35℃,酵母繁殖受影响,至40℃酵母停止发芽。
温度对酵母发酵的影响
a.在一定范围内发酵速度随温度升高而加快。
➢13~14 ℃以下,酵母较难起酵,随温度升高酵母生长发芽加快,发酵活力随之增强;
➢在20~35℃,温度提高1℃,单位时间内转化糖为酒精的速度提高10%;
➢超过35℃,虽然发酵速度很快,但酵母衰老也快,发酵停止得早;
b.酵母能够转化的糖量或能生成的酒精量受温度左右。
在20~35℃范围内,较高的温度起酵快,发酵速度快,发酵停止得较早,因而最终生成的酒精浓度较低;
较低的温度,发酵速度慢,但酵母不易衰老,发酵持续时间长,发酵彻底,最终生成的酒精浓度高。
白葡萄酒、桃红葡萄酒,一般推荐的发酵温度是18~20℃;
酿制红葡萄酒时,考虑到有关成分的浸提及避免酵母过早衰老,适合的发酵温度是26~30℃。
②压力 酵母对压力的耐受力较强,1000个大气压的高压也未必能杀死酵母菌,但稍加压力却能影响酵母的繁殖和发酵。
③悬浮固形物 葡萄汁中有适量悬浮固形物对酵母的发酵有促进作用。
(2)化学因素
①氧 氧是酵母生长繁殖和发酵的限制因素:在供氧充足的条件下,生长繁殖加快;在微量氧及无氧的条件下,将糖发酵生成酒精和CO2。
②酸度
在pH为4时生长和发酵好。pH值高时甘油和高级醇的生成量多;pH值低的环境会产生较多的挥发酸。
酵母较耐酸,为了抑制有害细菌的生长繁殖,葡萄酒发酵的pH值最好控制在3~3.5。
③糖
糖的浓度影响酵母的生长和发酵。1%~2%的低糖度时,酵母发酵速度最快,含糖5%左右起开始对酒精发酵有抑制作用,糖浓度超过25%发酵出现延滞;到70%左右大部分葡萄酒酵母不能生长和发酵。
④含氮物质 可利用的含氮物质是酵母生长繁殖必不可少的营养成分。
⑤生长素 生物素、吡哆素、泛酸、肌醇、烟酰胺等维生素是酵母必需的生长素;
⑥单宁及多元酚
单宁:柠檬形酵母等对单宁的耐受力低,2g/L即会受到严重抑制;酿酒酵母对单宁的耐受力强,4g/L时才影响发酵,达到10g/L时发酵严重受抑制并造成酵母死亡。
多元酚:多元酚中的绿原酸、异绿原酸对酵母的发酵有促进作用;没食子酸、鞣花酸、咖啡酸能抑制发酵。
⑦ SO2
➢往葡萄汁中添加SO2可抑制或淘汰不必要的微生物,保证酿酒酵母发挥主导作用。
➢SO2的添加量> 10mg/L会延迟发酵的进展,影响酿酒酵母的繁殖;
➢添加量达1.2~1.5g/L以上能杀死酵母等微生物,保存葡萄汁。
➢SO2的添加能促进甘油的生成,在一定范围内添加量越多,甘油生成量越多。
⑧农药 抗真菌作用的农药残留到葡萄汁中会影响酵母的生长和发酵。如敌菌丹、克菌丹、抑菌灵、灭菌丹、代森锰、苯菌灵、乐福来、杀灭核利等。
⑨发酵代谢产物 酒精和CO2是酵母发酵的主要代谢产物,其次还有醋酸,它们对酵母生长和发酵都有抑制作用。
⑩金属离子
葡萄汁含酸高,会从设备等处侵蚀带进锡、锌、铜、铝、锰等金属。
锡、锌等离子会抑制起泡葡萄酒的发酵;铁含量高对葡萄酒发酵有干扰,尤其对起泡葡萄酒的发酵有抑制作用;铜含量达26mg/L时对酵母发酵起抑制作用,在发酵后期有抑制作用;铝含量大于500mg/L时,能使发酵受阻、酵母变黑。
三、醋酸菌
1.醋酸菌的种类
醋酸菌分为醋杆菌属和葡糖杆菌属 。
醋杆菌属包括4个种:纹膜醋酸杆菌、液化醋杆菌、巴氏醋杆菌、汉逊醋杆菌。
葡糖杆菌属中只有一个种:氧化葡糖杆菌。
从葡萄酒中分离出的醋酸细菌主要是纹膜醋杆菌、巴氏醋杆菌和氧化葡糖杆菌。
健康无病害的葡萄果实上醋酸细菌的细胞数量一般为102细胞数/g,主要是氧化葡糖杆菌;而破损或腐烂的葡萄上(特别是感染灰霉病)醋酸细菌的数量高达106细胞数/g,并且主要是纹膜醋杆菌和巴氏醋杆菌。
2.性质
(1)形态:细胞杆状或椭圆状,有时成链; (2)革兰氏阴性,过氧化氢酶阳性 ;
(3)生殖方式:分裂(无性生殖),无芽孢。 (4)大小:0.5~1μm 。
3.醋酸菌病害的发病条件
(1)葡萄酒与空气长期接触 ; (2)葡萄酒设备、容器清洗不良;
(3)葡萄酒酒度较低;葡萄酒固定酸量低(pH>3.1); (4)低SO2水平。
4.影响醋酸菌存活和生长的因素
(1)pH 醋酸细菌生长最适pH为5.0~6.5,但在葡萄酒的pH范围(3.0~4.0)内,某些醋酸菌仍能存活。 pH为3.0以下醋酸细菌的生长受到抑制。
(2)温度 醋酸细菌最佳生长温度为25~30℃。10℃温度仍有缓慢生长。
(3)酒精浓度 醋酸细菌能利用乙醇为碳源,这是醋酸菌引起葡萄酒酸败的主要原因。10%~15%时,某些醋酸菌仍能存活。酒精浓度达到18%以上时,所有的醋酸菌都不能生长。
(4) SO2 浓度达到100mg/L以上,醋酸细菌生长明显受抑制。 一般SO2的添加量在100~200mg/L,不足以杀死醋酸细菌。
(5) O2 有氧时促进生长,生成乙酸,乙酸极容易与乙醇反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯会使葡萄酒的香气失去纯正感,口感燥辣。
四、乳酸菌
大多数白葡萄酒和桃红葡萄酒进行苹果酸一乳酸发酵会影响风味的清新感。
苹果酸一乳酸发酵起到降低酸度,改善口味和香气,提高葡萄酒的细菌稳定性的作用。对优质红葡
萄酒和高酸度白葡萄酒,苹果酸一乳酸发酵是十分重要的。
葡萄酒中自然存在的乳酸菌
2.影响乳酸菌存活、生长的因素
(1)SO2 一般来说总SO2100mg/L以上,或结合SO250mg/L以上,或游离SO210mg/L以上就可以抑制葡萄醪中乳酸菌的繁殖。
(2) pH 对苹一乳发酵来说,pH低于3.5较难发生;最适自然苹一乳发酵的pH范围在3.6~3.9,在此范围内,从发酵的酒中分离到的主要是明串珠菌和乳杆菌。
(3)温度 一般为22~25℃,最高生长温度为35℃,致死温度为60℃(1~2min)。 <10 ℃ 受抑制;14~20 ℃ 随温度升高而发生得越快,结束得也越早;>此范围 会给一些葡萄酒造成缺陷。
(4)酒精度 酒精度对苹一乳发酵影响不太大,但乳酸菌的生长是酒精度低时更良好。
(5) CO2 促进乳酸菌的生长及发酵作用。
(6) O2 一般乳酸菌为兼性厌氧微生物,它们的生存和生长需要低浓度的氧;但多数场合溶解氧浓度的增加会对苹一乳发酵产生抑制作用。
(7)葡萄品种 红葡萄中含有比白葡萄多的促进乳酸菌生长的物质 。
(8)酿造工艺
抑制工艺:澄清操作(沉淀、过滤、离心 )、热处理、热浸、冷冻处理、离子交换、巴氏灭菌。
促进工艺:带皮浸渍发酵,酵母自溶物
(9)抑菌剂 SO2、延胡索酸、山梨酸、多酚物质、山梨酸、短乳杆菌素、溶菌酶等
(10)其他微生物
抑制作用的:酿酒酵母、贝酵母 、膜醭毕赤酵母、路德类酵母、乳酸、噬菌体 。
促进作用的:能分泌核苷酸等营养物质的某些酵母,如灰葡萄孢和醋酸菌。
第三节 常见葡萄酒微生物病害
一、酵母菌病害
(一)膜醭酵母病害
1 病态 膜醭酵母俗称酒花菌,大小为3~10μm × 2~4μm ,不产孢子,也不使糖发酵成酒精和二氧化碳。
➢当葡萄酒感染上这种菌时,常先在酒的表面产生一层灰白色或暗黄色的膜,开始时呈光滑且轻而薄,随后逐渐增厚,膜上产生许多皱纹,将酒面全部盖满,在显微镜下进行观察,则会发现这层膜是由很多像椭圆酵母的细胞构成的。当膜破裂后,分成无数白色小片或颗粒下沉,使酒浑浊。时间稍长,口味变坏。
2防治措施
(1)不使酒液表面与空气过多接触,葡萄酒不开口贮存,注意把酒桶添满。保持周围环境及桶内外清洁卫生;
(2)不满的酒桶采用充CO2或加SO2气体的办法,使酒液与空气隔开;
(3)提高贮存原酒的酒精度(含酒精量在12%以上)或在酒表面放一层高度酒精。
(4)将酒花菌与酒分开,如酒花菌已繁殖在酒面,可将酒花菌与酒分开。
分开方法可采用过滤或用一只玻璃漏斗插入酒中,倒入好的葡萄酒,使上面的酒花菌溢出桶外。
(二)其它酵母菌病害
1.葡萄酒酵母
为椭圆形,8~9μm ,能将葡萄汁中的大部分糖转化成酒精,发酵速度快,随着糖的消失而迅速自溶。
产酒精能力强(17%),抗SO2能力强 。发酵控制不良或分离转罐不及时会引起异嗅异味。
2.卵形酵母 是引起再发酵的主要酵母菌种。可引起再发酵。
3.产酸酵母 抗SO2能力很强,能引起甜葡萄酒的瓶内发酵。
4.罗斯酵母 主要特点是能缓慢地发酵大量的糖。
5.柠檬形克勒克氏酵母 主要特征是产酒精能力低(4%~5%),形成的挥发酸多,但它对SO2极为敏感,可用SO2处理的方法将它除去。
6.星形球拟酵母 主要存在于感灰腐病的葡萄汁中。
7.拜耳酵母 抗SO2能力强,主要引起酒度低于15%的葡萄酒的再发酵。
8.路德类酵母 能引起经SO2处理后白葡萄酒的再发酵,在葡萄酒中形成白色絮状菌落。
9.毕赤氏酵母 可在葡萄酒表面形成膜,可发酵葡萄糖和果糖,导致挥发酸的升高。
10.酒香酵母 可引起葡萄酒的再发酵,并形成具典型“鼠尿味”的乙酰胺。
11.汉逊氏酵母 可在葡萄酒表面产生,形成膜。芽殖,有时形成假菌丝或分隔菌丝。
二、醋酸菌病害
1. 病态
➢醋酸菌是葡萄酒酿造与陈酿中的大敌,常见醋酸菌是醋酸杆菌,一般为1~2×0.4μm,能运动,常常排列成长链。
➢在酒面上产生一层淡色的薄膜,最初是透明,随后变暗,有时会出现皱纹。当薄膜部分沉入桶中,形成一种粘性的稠密物体,俗称醋蛾或醋母。遭受醋酸菌侵害的葡萄酒,可以明显地闻出醋酸气味,挥发酸含量增长,能氧化乙醇成醋酸和乙醛,然后形成乙酸乙酯。降低葡萄酒的酒度和色度,提高挥发酸的含量 。
2.2 发病条件
①葡萄酒与空气长期接触; ②葡萄酒设备、容器清洗不良;
③葡萄酒酒度较低; ④葡萄酒固定酸量较低(pH>3.1),挥发酸含量较高。
3.3防治
这是一种很严重的病害,只有预防措施才最有效,包括:
①保持良好的卫生条件,注意地窖卫生,定时擦桶、杀菌,经常打扫;
②在发酵过程采取措施,使葡萄酒的固定酸含量足够高,尽量降低挥发酸含量;
③正确使用SO2以最大限度地除去醋酸菌,发酵温度高、葡萄原料较次时,可以应用较大剂量的SO2 ;
④严格避免葡萄酒与空气接触,在酿造红葡萄酒时一定要加压板发酵,同时要及时倒罐;
⑤在贮存时要注意添桶,在无法添满时可采用充CO2办法或在酒液表面添加一层高度酒精。
三、乳酸菌病害
乳酸菌一方面可进行苹果酸一乳酸发酵,而有益于某些葡萄酒,另一方面则可引起厌气性病害而有害于葡萄酒。这主要决定于糖和pH值两个因素。
pH值一方面决定活动微生物种类,
另一方面又决定被分解物质;细菌分解糖或分解有机酸,主要决定于pH值临界值。
葡萄酒病害常由异发酵乳酸杆菌引起。
1.酒石酸发酵病
它们可分解葡萄酒的不同成分,如糖、酒石酸、甘油等。
(1) 症状 产生大量CO2气体。葡萄酒变浑,平淡无味,失去色泽,变得浑暗。如果摇动生病的酒,可见移动缓慢的光亮的丝状沉淀。
(2)化学变化 酒石酸发酵病引起的主要化学变化是将酒石酸分解为醛酸、丙酸和乳酸以及CO2 。
(3)发病条件
高温;含酸量低,pH>3.4;含有残糖;含氮量高,主要是由原料变质引起的。
(4)防治 预防酒石酸发酵病的一切措施都是为了提高葡萄酒对细菌的抗性:
在发酵过程中防止温度过高;发酵彻底;贮藏温度足够低。
如果发病不是很重,挥发酸含量低于0.9g H2SO4/L,则可采取以下治疗措施:
第一步:50~70mg/L SO2处理以杀死细菌;
第二步:加入300~500mg/L柠檬酸和150~250mg/L单宁,提高葡萄酒的抗性;
第三步:SO2处理24h后,下胶、过滤以除去被杀死的细菌。
2.苦味病
(1)症状 主要发生于瓶内陈红葡萄酒。发病葡萄酒具明显的苦味,并伴随CO2的释放和颜色的改变及色素沉淀。苦味菌多为杆菌,有断的,有多枝多节、互相重叠的。
(2)化学变化 苦味病是乳酸菌将甘油分解为乳酸、醋酸、丙烯醛和其它脂肪酸的结果,因此也可称之为甘油发酵病。而苦味的产生,主要是由于甘油生成丙烯醛,并与多酚物质作用的结果。所以苦味病主要发生在多酚含量高的红葡萄酒中。
(3)预防措施 主要是采用SO2杀菌。一旦染上苦味菌应马上进行加热灭菌,然后采取下述方法处理。
①进行下胶处理l~2次。
②把新鲜酒脚按3%~5%量加入病酒中,充分搅拌,沉淀后可除去苦味菌(酒脚洗涤后使用)。
③也可用下法处理:将一部分新鲜酒脚同酒石酸1kg,溶化的砂糖10kg进行混和,一齐放入1000L病酒中,同时接纯酵母培养发酵,发酵完毕再在隔绝空气下过滤。
④将病酒与新鲜葡萄皮渣浸渍1~2天,也可获得较好效果。得了苦味菌的病酒在换桶时一定不要与空气接触,因为一接触空气就会加重葡萄酒的苦味。
3.甘露糖醇病
(1)症状 感病葡萄酒变浑,味既酸又甜,像烂水果味。
➢这种病主要发生在较热的地区。如果发酵温度过高(38~40℃),pH值较高,它可在发酵罐内发生。
➢发病主要有两种情况:一种是由于发酵温度过高,酒精发酵停止;一种是葡萄酒中含有糖。
(2)化学变化 甘露糖醇病主要是由于乳酸菌发酵的结果,而且根据发酵基质不同,发酵产物亦不相同。
乳酸菌发酵果糖主要生成甘露糖醇,而发酵葡萄糖则主要生成醋酸或乳酸,因此,又将该病称为乳酸病。感病葡萄酒一方面具乳酸和醋酸味,另一方面具甘露糖醇的甜味,而且固定酸和挥发酸含量增高。
(3)防治 对于甘露糖醇病只能预防,即在发酵过程中尽量防止温度过高而导致的发酵停止,并且正确进行SO2处理。
4.油脂病
➢油脂病主要发生于酿造不好、酒度低、pH值高的白葡萄酒。大多发生于较寒冷地区。
(1)症状 葡萄酒变浑,失去流动性,变粘,像油一样,在酒杯中摇动时最为明显。口感平淡无味。
(2)化学变化 这是多种细菌引起的病害。油脂病是苹果酸—乳酸发酵的特殊表现:苹果酸含量降低,引起苹果酸一乳酸发酵的明串珠菌表面包被多糖苷并互相连接,使葡萄酒呈油状。除此之外,还有的细菌分解酒石酸和甘油。
(3)防治 在发酵过程中正确控制发酵条件和使用SO2。对生病葡萄酒先进行搅拌以去除其粘滞性,然后与酒石酸发酵病同样处理。
5.乳酸杆菌病害
(1)病态 乳酸菌病害主要是由乳酸杆菌引起,另外还有纤细杆菌。乳酸由糖发酵形成(注意与苹果酸一乳酸发酵分开)。其它尚产生二氧化碳、醋酸、甘油等。使酒出现丝状浑浊,底部产生沉淀,有轻微气体产生,具有酸白菜和酸牛奶味道,这种病多发于3~4月份。
(2)预防措施
①对贮酒容器或木桶仔细地杀菌,可用直接蒸汽和SO2杀菌,每千克容积用硫磺1g。
②发酵液中添入足量的SO2,并使用经SO2培育过的优良酵母进行发酵。
③酸度低的葡萄酒加入酒石酸或柠檬酸,提高含酸量。
④发酵结束,立即与酵母分开。
第四节 葡萄酒微生物病害的预兆及防治
1.预兆
(1)外观 失去透明度,有时颜色发生变化。
(2)气味 出现异杂气味。
(3)异物(显微镜检查) 出现大量微生物。
(4)成分(挥发酸分析) 挥发酸一般不超过0.7g/L,若超过0.8g/L表明已有病的征象。
2.防止微生物病害的措施
为了防止微生物病害的发生,必须除去发病条件,并在酒精发酵(酵母菌)和苹果酸-乳酸发酵(细菌)结束后,杀死或除去所有的微生物,这就必须首先保持葡萄酒厂良好的清洁状态;控制发酵,使之正常进行,并保证发酵完全。
➢在发酵结束后的葡萄酒贮藏过程中,还必须采取以下措施。
(1)正确使用SO2
在葡萄酒的贮藏过程中,应保持一定的游离SO2浓度,并经常进行检验,调整。
当葡萄酒SO2含量100~1000mg/L时,S02先是刺激微生物,再使细胞活性减慢,最后导致死亡。
细菌比酵母对SO2敏感性更大,即比酵母容易致死。
作为SO2的辅助物,山梨酸也具有杀菌能力,但其杀菌能力只限于酵母菌,而对细菌无明显作用。因此,山梨酸必须与SO2结合使用才有良好的效果。
➢在使用山梨酸时,应注意以下几点:
1)山梨酸稍溶于水,因此,应使用山梨酸钾;
2)山梨酸只能用于甜型葡萄酒,而对于干型葡萄酒毫无用处;
3)山梨酸并不能使酒精发酵停止,因此不能用于停止发酵,而只能在贮藏过程中,经转罐或最好经过滤等除去多数酵母后才能使用。
(2)正确进行添罐、转罐
在发酵结束后,应经常地进行添罐,防止葡萄酒与空气接触。此外,正确进行转罐,必要时进行过滤、下胶或离心等处理,以除去微生物。
(3)微生物计数
在装瓶以前,最好在显微镜下或通过培养,对酵母菌和细菌进行计数,
➢此外,还可检查葡萄酒的微生物抗性,其方法是:
a.醋酸菌试验 将葡萄酒在小瓶中装一半,敞开置于25℃温箱中,如果葡萄酒在48h内表面生膜,则其抗病能力差,如能保持5~6天无病症,则很易贮藏。
b.其它病害 包括所有的厌气性病害和苹果酸一乳酸发酵。将葡萄酒在瓶中装满,密封,置于25℃温箱中。3~4周后测定其挥发酸含量和总酸含量并与对照比较。这一试验可在初冬时进行,以预测葡萄酒在春季升温后的贮藏性。
(4)巴氏杀菌
用于巴氏杀菌的葡萄酒必须稳定,而且杀菌时应注意防止氧化。
加热杀菌的温度一般为55~65℃,中等为60℃就够了,酒精与酸度较高时,杀菌温度不需超出55℃。
(5)除菌过滤
当发现微生物病害症兆时,可及时分离转罐、添加合适浓度的SO2并经除菌过滤后良好保贮。
第五节侵染源
➢发酵容器及酿造设备是葡萄汁或葡萄酒的主要微生物侵染源。
➢此外,在原料收购季节,车间内输送的葡萄汁,不仅会侵染酿酒设备,还会由于溅出而侵染空气、地面、墙壁及天花板等。
➢操作人员冲洗用水同样也可成为微生物侵染源。
➢在装瓶车间,微生物侵染所带来的后果最为严重,因此,对卫生要求也最为严格。
车间内空气 在空气中,除灰尘外,还带有大量的微生物,特别是容易引起再次侵染的细菌、酵母和霉菌。这些主要源于发酵场所溅、溢出的葡萄汁及工作人员。
水 对于冲洗用水,特别是葡萄汁(酒)容器、酒瓶以及过滤机的冲洗用水,必须从一开始就 保证其微生物学质量。
➢厂房及设备表面
➢酒瓶 特别是回收酒瓶
➢葡萄汁
必须在下述阶段对葡萄汁进行检验:
1.添加酵母前经降低微生物群体数量的处理后(如离心、 SO2处理);
2.对于变质原料进行高浓度SO2处理后;
3.对于未经SO2处理,在低温下充气贮藏的葡萄汁。
➢浓缩葡萄汁 浓缩葡萄汁的贮藏,需要在贮藏前对它及容器、环境进行严格的杀菌处理。最好使用不锈钢罐贮藏。
➢葡萄酒 在葡萄酒酿造的各个工艺环节中,都必须对葡萄酒进行微生物检验。特别是含有残糖的葡萄酒,必须在良好的卫生状态和条件下贮藏。
➢葡萄酒辅料 各类葡萄酒辅料必须保存在与酿造车间隔离的干燥库房中。
第四章 冲洗和水
第一节 冲洗
•冲洗:用净水把不需要的东西去除掉的一种处理方法。
•在进行清洗前,应先用水进行预冲洗,以除去不被设施表面所吸附的污垢。
•水是去污剂和消毒剂的载体。
•可对葡萄汁或葡萄酒加热或冷却。
•由于用途不同,水应该具备不同的特性:
1.供人直接食用的水为饮用水,但它并不适于各种工业用途;
2.锅炉用水的成分应能避免在锅炉中形成水垢;
3.在一些情况下,水不仅应能饮用,而且应具备相应的微生物学和物理化学质量标准。用于酒瓶冲洗和过滤膜清洗的水,必须经过过滤;用于对不锈钢罐喷淋冷却的水,必须是钙、铁、氯等含量低的水。
第二节水的质量
一、水中微生物的来源与种类
➢自然界中的水,往往含有大量微生物,水中微生物的来源有:①土壤与尘埃;②人和动物的排泄物;③腐烂的生物机体;④非常情况下,敌人散播的生物毒剂。
➢水中微生物种类很多,从卫生学的观点来看,基本上可分为病原微生物、非病原性肠道微生物与土壤微生物。
二、水的卫生细菌学指标
➢常用的卫生细菌学指标有:
①细菌总数; ②大肠菌指数; ③大肠菌值。
1.细菌总数
是指lml水样,在普通琼脂培养基中,在37℃下培养,经24h后所生长的菌落数。我国水质标准规定,饮用水细菌总数不得超过100cfu/ml。
2.大肠菌指数
➢是指在1,000ml水中发现的大肠杆菌数。
➢我国水质标准规定,自来水的大肠菌指数不应超过3cfu/1,000ml。
3.大肠菌菌值
是指可检出大肠杆菌的最小水量(按m1计)。此值越小,水质越差。
我国水质标准规定,自来水大肠菌菌值不得小于333ml。
三、水质的评价
➢水质的好坏,能否作为生活饮用,除考虑含有微生物的情况外,还应根据水的物 理、化学分析进行综合判断。
四、饮用水的微生物学质量
➢主要是对水中的各种微生物进行计数。
对好气性细菌的计数,可以衡量自然基质中的生活细菌群;
对大肠杆菌的计数,可表明水是否受粪便的污染;
沙门氏菌进行分析,该菌可引起伤寒和胃肠炎。
➢霉菌、酵母、乳酸菌和醋酸菌虽不影响水的饮用质量,但可引起酒的病害,亦应避免 。
➢特别是对灌装线的冲洗,水可能成为微生物污染的载体,从而引起酒的病害,所以对于一些工艺环节,如酒瓶的冲洗、滤膜的冲洗等,冲洗用水应过滤消毒后才能使用。
第三节 水的化学成分及其利用
1.pH值
➢可衡量水的酸度。
➢水的pH值越低,就越酸,对设施的腐蚀性越强。
➢水的pH值太高又会形成钙质沉淀(如管道、锅炉的结垢),蒸发和升温可加速这一沉淀。
2.导电性的测定 可衡量在用碱液清洗后的冲洗质量和锅炉用水的质量。
3.水的颜色 过深或过浅对过滤材料的冲洗等非常不利。
4.干物质总量 表示水中矿物质(矿化)的含量,干物质含量过高,易引起管道的结垢。
5.悬浮物 主要为植物残屑、浮游生物以及生活和工业废弃物等,它可提高水的浑浊度。
6.水的溶解氧 含量越高,其饮用质量越好,但对锅炉的腐蚀性越强。
7.生物化学需氧量及化学需氧量 用于衡量水的污染度 。
生物化学需氧量为在标准条件及20℃条件下,5天中分解一升水中的有机物所需要氧的毫克数。未污染水的生物化学需氧量为1~3mg/L。
化学需氧量为每升水中的可氧化物所消耗氧的毫克数,因此,可氧化物包括有机物和矿物质。
8.有机碳总量 用于直接测定水中有机物的含量。
9.氯含量
➢氯的味觉阈值为400 100mg/L;达到100mg/L,会对金属产生腐蚀作用。
10.硫酸盐的含量 超过100mg/L ,会对金属及混凝土产生腐蚀作用。
11.氨
➢氨的存在表示水的近期污染;氯可与氨结合形成具有杀菌作用的氯胺,这些物质具有 “氯味”。
12.钠和钾 锅炉用水的钠和钾的含量之和超过50mg/L时就会形成泡沫。
13.水的硬度
➢硬度是指水中离子沉淀肥皂的能力。水的硬度大小,通常指的是水中钙离子或镁离子盐类的含量。
➢硬度分为总硬度、碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。
(1)碳酸盐硬度(暂时硬度)
➢主要化学成分是钙、镁的重碳酸盐,其次是钙、镁的碳酸盐。
➢由于这类盐类一经加热煮沸就分解成为溶解度很小的碳酸盐,硬度大部分可除去,故又称暂时硬度。
Ca(HCO3)2 CaCO3 +CO2 +H2O
Mg(HCO3)2 Mg(OH)2 +2CO2
(2)非碳酸盐硬度(永久硬度)
➢表示水中钙、镁的氯化物(CaCl2、MgCl2)、硫酸盐CaSO4、MgSO4)、硝酸盐[Ca(NO3)2 、Mg(NO3)2 ] 等盐类的含量。
➢这些盐类经加热煮沸不会发生沉淀,硬度不变化,故又称永久硬度。
(3)总硬度
➢暂时硬度 永久硬度
•式中:[Ca2+]——表示水中钙离子含量(mg/L)
[Mg2+]——表示水中镁离子含量(mg/L)
•根据水质分析结果,可算出总硬度。
•硬度通用单位为毫克当量/升。
•我国通常把1升水中含有10mgCaO称为1度。
其换算关系为:lmg当量/升=2.804度=50.045mg/L(以CaCO3表示)。
➢水的硬度<8o:软水;>8o:硬水;>30o:超硬水。
➢饮料用水的水质,要求硬度小于8.5度。硬度高会产生碳酸钙沉淀,影响产品口味及质量。
•硬度也可用法国度表示。每一法国度硬度表示每升水中含有10mgCaCO3,即4mgCa。按照硬度的大小,可将水分为:
软水≤10o 中硬水10~20o 硬 水20~30o 超硬水≥30o
➢锅炉用水硬度太高,特别是暂时硬度过高,会使锅炉及管道结垢,十分有害 。
因为经过长期烧煮后,水里的钙盐和镁盐会在锅炉内结成锅垢,使锅炉内的金属管道的导热能力大大降低,这不但浪费燃料,而且会使管道局部过热,当超过金属允许的温度时,管道将变形或损毁,严重时会引起锅炉爆炸事故。很多工业部门,如纺织、印染、造纸、化工等,都要求用软水。
14. CO2含量
➢CO2含量在钙-碳平衡中起着非常重要的作用。
如果水的CO2含量超过平衡CO2含量,则会结垢;
如低于平衡CO2含量,则具有腐蚀性。
❖解决方法:在水中加入聚磷酸盐
(1)可与钙、镁形成可溶性复合物,从而避免或减少管道的结垢。
(2) 能阻碍凝结和絮凝作用,因而还具有分散剂的作用。
第四节 水的处理
•水处理的目的是除去水中的固体物质、降低硬度和含盐量,杀死微生物及排除所含空气。•由于各酒厂对所用的水质要求各不相同,因此水处理程序与方法也就不相同。
•一般水处理的程序和方法是先过滤后消毒。
一、水的过滤
•过滤是一种净化水的有效而重要的工艺处理过程。
•采用最新的过滤技术,不再是仅仅只除去水中的悬浮杂质和胶体物质,还能除去水中的异味、颜色、铁、锰及微生物等物质,从而获得品质优良的水。
•含铁量偏高的地下水,可在过滤前采用曝气的方法,使空气氧化二价铁变成高价的氢氧化铁沉淀,然后通过过滤加以除去。
➢含锰量达0.5mg/L时,水具有不良的味道,所以必须除去。
➢除锰的方法:
1.先用氯氧化,使锰以二氧化锰的形式沉淀;
2.添加氧化剂(KMnO4或O3)使锰快速氧化,以氧化锰形式沉淀;
3.如果水中的含锰量不太高,可采用在滤料上面覆盖一层一定厚度的锰砂(即软锰矿砂)的处理方法,能获得很好的除锰效果。
➢过滤常用沙石过滤器,以砂石、木炭作过滤层,滤层的厚度依水的混浊度而定,一般滤池从上至下的填充料为小石、粗砂、木炭、细砂、中砂、小石等。滤层总厚度70~100cm。
➢为了保证饮料用水的消毒效果,须在水消毒前进行砂滤棒过滤,使原水中存在的少量有机物及微生
物被砂滤棒的微小孔隙吸附截留于表面而除去。
➢砂滤棒在使用前均需消毒处理,一般用75%的酒精或0.25%的新洁尔灭或10%的漂白粉液,注入砂滤棒内,堵住出水口,使消毒液与内壁完全接触,数分钟后倒出。
安装时,凡是与净水接触的部分都要进行消毒。
二、水的软化
•硬度大的水(一般是地下水),未经处理不能作洗涤和冷却等的生产用水,不然会产生大量水垢,使清洁的玻璃瓶发暗、堵塞洗瓶机的喷嘴和降低换热器的传热效率等,因此使用前必须进行软化处理,使原水的硬度降低。
•水的软化常采用以下方法:
1.石灰软化法
•是一种简易的软化处理法。
•此法不仅能除去水中的CO2和绝大部分的碳酸盐硬度,并可降低水中碱和含盐量,同时还能除去水中的部分铁和硅的化合物。
此法只用于含碳酸盐硬度较高、非碳酸盐硬度较低、对软化要求不很高的水处理。
2.电渗析法
➢被处理水在直流电场的作用下,利用只能通过阳离子的阳离子交换膜和另一种只能通过阴离子的阴
离子交换膜,分别有选择性地除去原水中的阳离子和阴离子,从而达到除盐软化的目的。
➢优点:投资少、脱盐率高、省电、可连续处理、操作简单、检修,比较方便和占地面积小等,脱盐率可达80%以上。近年来在软饮料行业中已得到广泛的应用。
➢缺点:
(1)不能除去水中的不溶性杂质,原水在电渗析处理前必须先进行预处理,使原水水质尽量符合下列要求:
浊度<2mg/L
色度<20度
含铁锰总量<0.3mg/L
有机物耗氧量(高锰酸钾法)<2~3mg/L
(2)水的利用率较低(一般在50%左右),在处理过程中需要排放大量的浓盐水和极水。
3.离子交换法
•当硬水通过离子交换器内的离子交换剂层即可软化。
•软化硬水的为阳离子交换剂。阳离子交换剂常用钠离离子交换剂和氢离子交换剂。
•离子交换剂软化水的原理,是软化剂中Na+或H+离子能与水中的Ca2+、Mg2+等离子进行交换,把
水中的Ca2+ 、Mg2+交换出来,硬水就被软化了。
•优点:离子交换法脱盐率高,也比较经济。
•缺点:在脱盐中需要消耗大量的食盐或硫酸来再生交换剂,排出酸、碱废液对环境会造成一定的污染。
4.反渗透法
•以一种半透膜为介质,对被处理水的一侧施以压力,使水穿过半透膜,而达到除盐的目的。
•优点:透水量大,脱盐率高(90%以上),水的利用率高。
•缺点:对原水的要求较高,投资大。
三 、水的消毒
•水的消毒方法很多,有紫外线消毒、银离子消毒、水的加氯消毒和臭氧消毒法等。
(一)紫外线消毒
1.原理 微生物经紫外线照射后,微生物细胞内的蛋白质和核酸的结构发生裂变而死亡。
2.影响因素 紫外线的杀菌效果受水的色度、浊度以及微生物等因素的影响。原水必须无色,浊度在1.6度以下,微生物数很少。
3. 设备 紫外线饮水消毒器
•优点:可直接与砂滤棒过滤器的出水管道联通,使用相当方便。
•缺点:处理水量应大于实际生产的用水量,一般按超出实际用水量的2~3倍为宜。
(二)银离子消毒
•先把银离子附着在颗粒活性炭的粒子上,然后使处理的水流经银离子的活性炭层,此时水中的微生物被释放出来的微量银而杀灭。
•优点:非常适用于较小的水处理装置。
•缺点:目前对这种方法的应用有争议,在实际应用上受到限制。
(三)水的加氯消毒
➢当前世界各国最普遍使用的饮用水消毒法。
1.方法
➢将1~2%的漂白粉澄清液通过塑料管滴入贮水池进水口的水流中,使漂白粉液与水充分的混合,并保持较长的接触时间,从而取得较好的杀菌效果。
滴入的量按余氯比色来定,以出水口的余氯控制在0.25mg/L为宜,小于0.1mg/L时不安全,大于0.3mg/L时含有明显的氯味。
2.优点:操作简单,费用低,无须专用设备,适宜处理大容量水,而且杀菌能力很强。
3.缺点:(1)只适用于地下水的消毒。(2) 残余氯会使水带有程度不同的氯味和其它异味,并且过量的氯还会与饮料中的色素和香料发生氯化作用,影响其质量。因此,氯化法不能用在直接配制饮料用的水消毒。
(四)臭氧消毒法
1.方法
➢在水中直接加入臭氧,在水中易分解成氧气和一个活泼的氧原子,能与水中的细菌及其它微生物或有机物作用,使其失去活性。
2.影响因素 原水的浊度对其消毒效果有显著影响,一般多用于浊度较小的水消毒。
3.优点和缺点
➢优点:杀菌效果好。
➢缺点:由于臭氧是用空气通过臭氧器进行无声放电制成,耗电量大,价格较高。
酒厂用水
•一般清洗用水:自来水
•冲瓶用水:除菌过滤,在冷水槽中加入杀菌剂,使冷水无菌;
如所使用自来水含细菌,可在进水管中加入过氧乙酸杀菌剂,并定时对出瓶机头空间进行杀菌。
•配酒用软水:砂滤棒过滤——消毒。
•配酒用硬水:自来水——离子交换树脂处理——除菌板过滤。
第五章 清洗
第一节 清洗的步骤
一、清洗的阶段
1.湿润 2.污垢与其附着表面的分离
3.污垢分散在清洗液中 4.分散的稳定
5.用冲洗排除污垢
纯粹的去污作用是由于能形成胶束。
表面活性物质可使湿润这一过程中的污垢和附着表面都变成亲水表面
刷洗和清洗液的高压冲刷可加速污垢的分离与扩散。
对清洗液的机械搅拌,可促进污垢悬浮液的稳定。
二、冲洗
在清洗结束后,将去污剂的浓度降低到所要求的水平以下,冲洗包括三个过程:
1.清水在不与去污剂混合的情况下,排掉去污剂溶液。
2.清水一旦与去污剂溶液混合,去污剂的浓度迅速下降。
3.去污剂浓度降低的速度越来越慢。
第二节 去污剂种类及其作用方式
清洗依靠化学物质和机械作用完成。
➢化学物质包括去污剂、氧化剂及酶制剂。
➢机械作用包括刷、研磨、超声波等,它们可以补充化学物质的作用。
去污剂是有利于污垢与其附着表面分离的化学物质;
➢去污作用受时间、温度、及机械作用的影响,所有的去污剂的使用必须与机械作用相结合。
氧化剂和酶制剂主要用于分解污垢中的有机物。
研磨用于去除难除掉的污垢;
超声波,主要用于对酒瓶的清洗。
第六章 消毒
第一节 定义
1.消毒
大量降低病害微生物或影响质量的微生物的群体数量,其作用是暂时的。
去除或杀死微生物,消毒仅针对设备而言。消毒只能在清洗和冲洗后进行,消毒只能在设备使用前进行
2.灭菌
杀死所有的微生物,既可针对设备也可针对产品。
消毒方法包括物理方法、化学方法或两者结合使用。
(1)高温 可使微生物的蛋白质凝固,从而杀死微生物。
影响温度作用的因素
①在水溶液中,100℃可杀死处于无性状态的微生物,有性阶段的细菌可耐120℃的高温;在脱水基质中,温度提高到180℃才能杀死微生物。
②微生物的抗热性在pH中性时最大,pH降低,其抗热能力也降低。
(2)添加杀菌剂 有利于杀死微生物
(3)紫外光 其作用距离仅为数厘米。主要用于装瓶车间中某些环境的杀菌和瓶塞的杀菌。
(4)机械分离作用 是将微生物除去而不是杀死,主要用于流体。
第二节 评价消毒(灭菌)效能的几项指标
一、杀灭率 指消毒处理杀灭微生物的百分率。
二、灭活指数
说明在灭菌处理下,微生物减少的程度。
其计算方法是,根据实验结果,以处理后微生物存活个数去除原有微生物数,然后将结果化为10的乘方以表示之。灭活指数是与其杀灭率相对应的。
三、灭菌度
灭菌度是指使用某种处理方法在灭菌中失败的机会。一般是用每处理多少个物品才可能发生一个未达到灭菌要求物品的数目来表示。灭菌度值越大,灭菌效果越好。
四、速度常数(K值与D值)
1.K值
消毒试验中,将存活微生物的对数值与消毒作用时间相对应作图,可得一直线关系。此线的斜率即为该消毒方法的速度常数(K)。
➢K值可按下式计算:
式中:T=时间(min)
No=微生物原有数
Nt=在时间T时微生物存活数
K值用于指示杀灭微生物的速度,数值越大,杀灭速度越快。 2.D值
D值是指每杀90%微生物个体所需的时间(min)。
当微生物死亡速度用对数值表达时,D值为速度常数K值的倒数。
D值越大,杀灭微生物的速度愈慢。
五、热死亡时间
在规定条件下,用一定温度全部杀灭某种微生物所需的时间称为热死亡时间(min)
死亡时间是通过试验观察直接得到的。
微生物对热的耐受力越强,热死亡时间越长。
热死亡时间是计算热力灭菌剂量的一个重要依据。
六、Z值
Z值:热力灭菌时,缩短原作用时间的90%,需要相应提高温度的度数(℃) 。
干热处理时的Z值一般较湿热处理时为高。
七、温度系数(Q10)
温度系数:是指消毒时,在一定条件下,温度每增加10℃,杀灭微生物所需时间的变化。
温度系数随杀菌方法或药物种类与菌种而异,系数越大,温度效应越明显。
湿热的温度系数高,干热的低;甲醛的温度系数高,石炭酸的温度系数低。
温度系数的应用,只限于实验温度范围之内,超出实验范围即不准确。
八、浓度系数(n)
消毒剂浓度对其杀菌速度的影响可用浓度系数(n)表达:
式中:药物浓度为C1时,杀菌时间为T1;物浓度为C2时,杀菌时间为T2。
浓度系数大的消毒剂,浓度效应较明显,使用时特别要注意浓度的准确性;
系数小的消毒剂,浓度效应较差,相对来说时间的影响就比较突出。
九、石炭酸系数
使用标准化的试验方法与菌株,测知被试消毒剂与对照消毒剂(石炭酸)杀菌能力的差剂的杀菌能力为1,对比计算出被试消毒剂的系数。
别,以对照消毒
石炭酸系数越大,杀灭微生物的能力越强。本系数一般多用于酚类药物的比较。
第三节 微生物的生长曲线
➢AB:潜伏阶段,在这一阶段中,微生物数量基本保持不变,它需要适应基质,并合成其繁殖必需的化学成分。
➢BC:繁殖阶段,微生物迅速繁殖,其群体数量倍增的时间和生长率都达到最大,而且稳定。
➢CD:稳定阶段,在这一阶段中,微生物群体数量达到最大,并保持不变,生长率为零,因此,其新生细胞数与死亡细胞数保持平衡。这是由于基质中营养物质的消耗和产生毒素而造成的。
➢DE:衰减阶段,在这一阶段中,微生物群体数量下降,繁殖停止,活细胞死亡。其衰减的速度决定于微生物的种类和环境条件。
在消毒过程中,必须考虑微生物的这一生长曲线,应避免其生长。所以,应尽早并经常杀死它们。
微生物生长越多,用于消毒、清洗的药品、设备的费用就越高。
第四节 消毒剂及其使用
用于消毒的药物称为消毒剂。消毒剂不一定要求能杀灭所有的微生物。
用于灭菌的药物称为灭菌剂。灭菌剂必须具有能杀灭一切类型微生物的能力。
由于细菌芽孢的抵抗力最强,所以一般都以能否杀灭芽孢作为灭菌剂的标准。
灭菌剂可作为消毒剂来使用。
消毒剂主要有氧化剂、表面活性剂和熏蒸消毒剂等几大类。
一、含氯消毒剂
➢消毒剂溶于水中可产生次氯酸,称为含氯消毒剂。其作用与有效氯含量成正比。
(一) 杀菌机制有三
1.次氯酸作用
➢即消毒剂所含的氯在水中形成次氯酸,作用于菌体蛋白质 。
为主要的抑菌机制,HCLO不仅可以与细胞壁作用,且因分子量小,不带电荷,易于侵入细胞内与菌体蛋白质或酶发生氯化作用而使微生物死亡。
Cl2+H2O HCl+HClO
R—NH2—R+HClO R—NCl—R+H2O
2.新生氧作用 由次氯酸分解形成新生态氧,将菌体蛋白质氧化。
HCIO HCI+[O]
3.氯化作用 由消毒剂中含有的氯直接作用于菌体蛋白质。
R—NH—R+Cl2 R—NCl—R+HCI
(二)优点与缺点
1.优点 (1)可杀灭所有类型的微生物;(2)使用方便;(3)价格低廉。
2.缺点 (1)易受有机物与酸碱度的影响;(2)对物品有漂白与腐蚀作用;(3)有的种类不稳定,有效氯易丧失。
(三)使用种类和条件
含氯消毒剂在卫生防疫中使用最广,品种也较多,可分为无机化合物类与有机化合物类。
无机化合物类以次氯酸盐类为主,作用较快,但不稳定;
有机化合物类以氯胺类为主,性质稳定,但作用较慢。
使用条件
1.必须在碱性基质中使用。
在pH6~9非常有效,但是需在pH﹥9.19~9.51时使用,以免对不锈钢的腐蚀。
2.温度高于40℃,浓度1~5%时很有效。最好的温度范围50~60 ℃。
3.残留物要很好地冲洗排除,以免损坏塑料罐,腐蚀不锈钢。
漂白粉 为次氯酸钙盐,写作Ca(OCl)Cl或Ca(OCl)2
为灰白色粉末,有氯气臭味。加水分解生成次氯酸(HClO),其杀菌力由于分解时放出氯气和新生态氧(O),二者联合使用,可使细菌和病毒很快死亡。
通常使用2%~5%的水溶液。
新鲜而标准的漂白粉,含有25%~30%的有效氯。
适用于接种室和发酵室的墙壁、曲盘、曲架以及其它培养器具的洗刷灭菌。
二、过氧化物
(一)过氧化氢 分子式 H2O2 分子量34.015 水溶液称为双氧水
1. 理化性状
为无色、无臭的透明液体。味微酸,可生泡沫。易溶于水,在水中可分解为水及氧,碱可加速此反应,而酸可阻滞。过氧化氢在微量金属离子等杂质或光、热的作用下,极不稳定。
2.杀菌作用
机理:过氧化氢为氧化剂,可形成氧化能力很强的自由羟基,破坏蛋白质的基础分子结构。
浓度:
0.025%过氧化氢溶液可抑制杀菌作用,0.1%浓度具有杀菌作用,3%过氧化氢溶液对细菌繁殖体的D
值为0.3~4,对病毒为2.42,对真菌为4~18。25%过氧化氢溶液对细菌芽孢的D值为0.8~7.3。增温有助于加强其杀菌作用。
3.毒性
对皮肤、粘膜有腐蚀性。吸入过多可使人中毒;作业场所空气中容许的阈限值为1mg/L(1.4mg/m3)。
4.对物品的损害
长时间接触可腐蚀金属、织物,具有漂白、退色作用。
5.剂型与用法
消毒剂:3%~6%过氧化氢溶液作用10min。灭菌剂:10%~25%过氧化氢溶液作用60min(25℃)。
只限于实验室使用或对人体的消毒
在葡萄酒车间禁止作用。
(二)过氧乙酸
是氧化性很强的溶液,能对付所有的微生物和有机体,但溶解后(0.5%~1%)很不稳定。
其残留对人体健康无害,但对葡萄洒的氧化性很强,并含有高水平的乙酸,因此必须进行非常好的冲洗。
亦有争议认为在葡萄酒车间不宜使用。
最典型组合的是:过乙酸 4.5%;H2O2 14%;乙酸 17%;H2O至100。
(三)过氧乙酸杀菌剂
为液体杀菌剂,组成成分有过氧乙酸等,过氧乙酸浓度为0.05%;不含消泡剂,不起泡沫。
杀菌效果强,能杀灭细菌、霉菌、豹子和病毒。
可用于各种发酵罐、清酒罐、其他储罐及管道容器等的消毒。
使用浓度0.2~1%,作用时间为10~60min。
三、碘
1.理化性状
(1)蓝黑色鳞晶或片晶,有金属光泽。室温中,可逐渐升华变成气体。
(2)微溶于水和醇,加碘化钾可促进其溶解。碘的饱和溶液微呈酸性。碘在溶液中除呈双原子碘(I2)外,还可呈三原子碘(I3)以及I、IO-、IO3-等离子。
2.杀菌作用
(1)碘液中起杀菌作用的主要是碘元素本身。碘元素可直接卤化菌体蛋白质,产生沉淀,使微生物死亡。
(2)具有广谱杀菌作用,且对各种微生物的杀灭剂量比较相近。2%碘液作用1min,可杀灭各型微生物。
3.影响杀菌因素
(1)酸碱度 在酸性条件下,游离碘增多,杀菌作用较强;在碱性条件下,游离碘减少,杀菌作用减弱。
当浓度高于0.02%时,pH在2.2~8.0范围内,都可保持较好的杀菌作用。
(2)有机物 可降低碘的杀菌作用。
(3)碘化物 溶液中如有大量碘化物存在时,可使游离碘变为过碘化物,反而可失去其杀菌作用。配制碘液时,加入约等量的碘化钾,对杀菌作用无影响。
4.毒性
口服0.1克碘(或相应量的碘液)可产生不适,口服2~3克可引起死亡。
空气中容许的阈限值为0.1mg/L(1mg/m3)。
碘中毒时,可引起恶心、呕吐、虚脱、痉挛以至昏迷。
5.对物品的损害
活性较氯差,腐蚀性较氯轻微,但可着色,遇淀粉呈深紫色。天然纤维织物沾有碘液不易洗除,使塑料着色
6.剂型和用法
(1)碘多用其水溶液或酊剂进行消毒处理。
(2)碘液的杀菌能力与液体中碘(游离碘)的颜色深浅成正比。
7.使用注意事项
(1)碘可在室温下升华,配制的溶液应存放在密闭容器中。
(2)使用低浓度碘液进行消毒时,应注意介质的酸碱度与含有机物的量。必要时,应增加浓度或延长时间。
(3)沾有碘液的表面,需及时将之清除,以免长期作用引起损害。
(4)碘对伤口刺激性强,特别是碘酊,使用时应注意。
三氯化碘具有与碘相近的杀菌作用,它与阴离子表面活性剂可形成含氯、碘溶液,比溶液更稳定,腐蚀性更弱。
四、高锰酸钾
➢分子式及分子量 KMnO4 158.04
1.理化性状
➢为暗紫色,有金属光泽的棱状晶体。性质稳定,耐贮存。
➢高锰酸钾为强氧化剂,在240℃时则分解放氧。
➢能溶于水,呈紫色溶液,溶解度在20℃时为6.5%,10℃时为4%。其水溶液在酸、碱条件下都不稳定,易为醇类、亚铁盐、碘化物等分解。
2.杀菌作用
0.01%~0.1%浓度溶液作用10~30min即具有杀灭细菌繁殖体、病毒与破坏肉毒杆菌毒素作用。
2%~5%溶液作用24h,可杀灭细菌芽孢。
3.影响杀菌因素
温度升高可加强其杀菌作用;有机物可降低消毒效果;碘化物及还原剂对之有拮抗作用。
4.毒性
人口服致死剂量约为5~10g。0.1%溶液对粘膜有刺激作用。
5.对物品的损害
具有一般强氧化剂的腐蚀性,因作用较慢,处理后及时洗净,基本无害。
物品与容器易被染成棕褐色(可试用草酸或亚硫酸除去)。
6.剂型和用法
多用其水溶液喷洒、浸泡、搽抹。
皮肤消毒使用浓度为0.1%,粘膜消毒为0.01%~0.02%。
对污染的物体表面,使用浓度可由0.%至1%~2%。作用时间一般为10~60min。
将高锰酸钾加于福尔马林中可产生甲醛气体进行熏蒸消毒。
0.1%~1%高锰酸钾溶液可用于除臭。
高锰酸钾的作用较弱,需要较高的温度和较长的接触时间。其酸性溶液可用于对木桶的消毒。
7.使用注意事项
(1)存放于密闭容器中,勿与有机物接触。
(2)水溶液暴露于空气中易于分解,最好用时新鲜配制。
(3)消毒后,容器应及时洗净以免着色时间久后难以去除。
(4)勿用湿手直接拿取本药的结晶,否则可被染色或腐蚀。
(5)对粘膜消毒,使用浓度应限制在规定范围之内,以免引起不良反应。
(6)溶液中有机物或其它拮抗物质过多,不宜使用本药消毒。
五、碱性消毒剂
1.NaOH
不仅用作清洗剂,也作为消毒剂:
1%的溶液作用45min会杀m所有细菌;2.5%作用3h会杀死芽孢。
如果加入2%的Na2CO3会更有效,但其要求接触的时间很长且很难冲洗(可用柠檬酸溶液助洗)。
2.石灰水
2%~3%的石灰水,2h内即可杀死生活细胞。适用于发酵室的墙壁、地面消毒。
其杀菌作用是生石灰与水作用生成的熟石灰,具有杀菌作用。
六、表面活性剂、汰垢类消毒剂
(一) 表面活性剂
表面活性剂:是带有亲水基与亲油基(憎水基)的化合物,它可降低水的表面张力,促进液体的渗透、增溶、乳化、发泡等作用,其中一部分还有良好的杀菌作用。
1.阳离子表面活性剂
溶于水时,与憎水基相连的亲水基是阳离子。具有良好的杀菌作用,但洗涤作用较差。如季铵盐类消毒剂。
2.阴离子表面活性剂
溶于水时,与憎水基相连的亲水基是阴离子。R-C6H4-SO3Na
具有良好的洗涤作用,有助于除去污染的微生物,但杀菌作用较弱,如肥皂、十二烷基苯磺酸钠。
有机物可降低其杀菌效果,0.1%食醋或1%食盐可提高消毒效果。
3.非离子表面活性剂
溶于水中不电离,具有良好的洗涤作用,有助于除去沾染微生物,但杀菌作用很弱。如斯盘与吐温类化合物。
4.双性离子表面活性剂
溶于水中,亲水基同时具有阴、阳两种离子性质,即有阴离子化合物的去污性能,又有阳离子的化合物的杀菌作用。如汰垢类消毒剂。
汰垢类消毒剂:对化脓球菌、肠道杆菌等及真菌都有很好的杀灭作用。对结核杆菌,1%溶液需作用12h,对细菌芽孢无杀灭作用。其1%水溶液接近中性(偏碱),杀菌作用不受血清、牛奶等有机物影响,但可被肥皂与其它阴性离子表面活性剂所中和。
七、季铵盐类消毒剂
➢季铵盐类消毒剂为阳离子表面活性剂, 在较高浓度下可杀灭大多数各种类的细菌繁殖体与部分病毒。
1.杀菌作用机制
①可改变细胞的渗透性,使菌体破裂;
②具有良好的表面活性作用,可高浓度聚集于菌体表面,影响细菌的新陈代谢;
③使蛋白质变性;
④灭活细菌体内的脱氢酶、氧化酶以及产生能量的分解葡萄糖、琥珀酸盐与丙酮酸盐等的酶系统。
季铵盐类消毒剂表面活性作用强,因此将之从菌体表面去除亦较难,一般须使用化学中和剂。
2.优点
①杀菌浓度较低,一般使用千分之几即可; ②毒性与刺激性低;
③溶液无色,不会污染物品;亦无腐蚀、漂白作用; ④气味较小;
⑤水溶性好,表面活性强,使用方便; ⑥性质稳定,耐光、耐热、耐贮存。
3.缺点
①对部分微生物效果不好,特别是细菌芽孢; ②价格较贵;
③配伍禁忌较多; ④效果受有机物影响较大。
(一) 新洁尔灭
化学名称 十二烷基二甲基苯甲基溴化铵。其它名称 G12、溴化苄烷铵(之一)。
分子式及分子量 C21H38NBr 384.46
1.理化性状
为淡黄色胶状体,具有芳香气味,极苦。
易溶于水,溶液澄明,呈碱性反应,振摇时能产生大量泡沫,具表面活性作用。
耐光、耐热,无挥发性,可长期贮存。
2.杀菌作用
(1)对化脓性病菌、肠道菌与部分病毒有较好的杀灭能力;对结核杆菌与真菌的杀灭,效果不好;对细菌芽孢仅有抑菌作用。
(2) 一般对革兰氏阳性菌的杀灭能力较对革兰氏阴性菌为强。
(3)可杀灭亲脂性病毒,如流感、牛痘、疱疹等病毒;对亲水性病毒无效,如各种肠道致病性病毒。
3.影响杀菌因素
(1)有机物 可减弱杀菌作用。
(2)酸碱度 可影响杀菌效果,pH愈低,所需杀菌浓度愈高。
(3)温度 温度升高可加强其杀菌作用。
(4)水质硬度 的硬度过高可降低其杀菌能力。
(5)拮抗物质 碘、碘化钾、蛋白银、硝酸银、硫酸锌、酒石酸、水杨酸盐、枸椽酸(及其盐类)、硼酸、黄降汞、升汞、氯化锌、白陶土、过氧化物、磺胺类等药物,以及钙、镁、铁、铝等金属离子,都对之有拮抗作用。
(6)吸附 吸附量较大,可影响随后的浓度。
4.毒性
对小白鼠腹腔注射LD50为40mg/kg。对皮肤、粘膜有轻度刺激,严重者可产生皮疹,长期接触可产生干裂。
不适用于饮料水的消毒。
5.对物品的损害
可腐蚀铝制品并使其它金属器械生锈。
不适用于皮革类物件以及膀胱镜、眼科器械、涂假漆导管、合成橡胶制品的消毒。
6.剂型和用法
(1)对污染物品表面消毒,可用0.1%~0.5%浓度溶液喷洒、浸泡、擦抹处理,作用10~60min。水质过硬,浓度应提高l~2倍。
(2)配制的水溶液一般可用两周到两个月。
(3)可用于浆糊、明胶、照像胶片的防霉,添加浓度为1:5000~1:1000。
7.使用注意事项
(1)物品表面(或皮肤)沾有拮抗药物,应洗净后再用本药处理。
(2)不要与肥皂或其它阴离子洗涤剂同用,也不可与碘或过氧化物等消毒剂合用。
(3)配制的水溶液用时避免形成泡沫。
(4)不宜用于消毒粪便、痰液等排泄物与分泌物。
8.使用评价
在国产季铵盐类消毒剂中,新洁尔灭杀菌效果较差,刺激性较强并有一定气味,但由于几种季铵盐类消毒剂实际应用浓度相似,而新洁尔灭价格低廉,因此在国内使用仍然最为普遍。
(二)度米芬
化学名称 十二烷基二甲基乙苯氧乙基溴化铵 其它名称 消毒宁、Bradosol。
1.理化性状
为白色或微黄色晶粉,味微苦而带皂味。能溶于水,溶解度可达50%,亦可溶于乙醇。
1%水溶液的pH为7,具有表面活性作用。性质稳定,耐贮存,但需避光。
2.杀菌作用
(1)对化脓性病原菌、肠道菌与部分病毒有较好的杀灭能力;对结核杆菌与真菌的杀灭效果不好;对细菌芽孢仅有抑菌作用。
(2)对革兰氏阳性菌的杀灭作用较对革兰氏阴性菌为强。
(3)对病毒杀灭作用与新洁尔灭相似。
3.影响杀菌因素 与新洁尔灭相同。
4.毒性 小白鼠静脉注射LD50为(28.1土2.1)mg/kg;使用浓度对皮肤、粘膜无刺激作用。
5.对物品的损害
对各种手术器械无特殊锈蚀作用;可用于塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、金属、丝、棉、合成纤维制品的消毒。
6.剂型和用法
(1)对污染表面可用浓度为0.1%~0.5%溶液喷洒、浸泡或擦抹,作用10~60min。水质过硬,需将浓度提高1~2倍。
(2)浸泡金属器械,可加入0.5%亚硝酸钠防锈。
(3)配制的溶液可重复使用数十天,当发浑、变黄即应更换。
(4)可用于工业品防腐,使用浓度为1:5000~1:1000。
7.使用注意事项 与新洁尔灭相同,但对物品损害较之轻微。
8.使用评价 在国产季铵盐类消毒剂中,度米芬的杀菌作用最强。
(三)消毒净
化学名称 十四烷基2-甲基吡啶溴化铵 分子式及分子量C20H35NBr 370.40
1.理化性状
为白色晶粉,无臭,味苦。易溶于水和乙醇。水溶液易起泡沫,具有表面活性作用。
能耐热,可长期保存
2.杀菌作用
(1)对化脓性病原菌、肠道菌与部分病毒有较好的杀灭能力;对结核杆菌与真菌的杀灭效果不好;对细菌芽孢仅有抑菌作用。
(2)对革兰氏阳性菌较革兰氏阴性菌的杀灭力强。
(3)其抑菌浓度远较杀菌浓度为低。
(4)对病毒的杀灭作用与新洁尔灭相似。
3.影响杀菌因素 与新洁尔灭相同。
4.毒性 小白鼠静脉注射LD50为(3.8土0.1)mg/kg,灌胃为(61.5土0.5)mg/kg。
5.对物品的损害 对物品无特殊性损害,可用于金属器械、搪瓷、铝器、塑料及内窥镜等物品的消毒。
6.剂型和用法
(1)对污染表面可用浓度为0.1%~0.5%的水溶液喷洒、浸泡或擦拭,作用时间需10~60min。水质过硬时,应将浓度提高1~2倍。
(2)为防锈,浸泡金属器械时可加入0.1%~0.3%的亚硝酸钠。
(3)配制的水溶液可反复使用,15天内杀菌作用无明显减弱。
7.使用注意事项 与新洁尔灭相同,但对物品损坏轻微。消毒净粉剂易吸潮,应保存于干燥处。
8.使用评价 消毒净的杀菌作用与毒性介于新洁尔灭与度米芬之间。可用于医疗与防疫消毒,因价格较贵,不及新洁尔灭易于推广。
八、中性消毒剂
1.酒精
无水酒精的杀菌力很低,70%的酒精杀菌力最强,10%~20%的酒精无杀菌作用,1%酒精只能对某些菌有抑菌作用。
通常70%酒精用于皮肤消毒,其强的杀菌力在于酒精侵入菌体细胞,解脱蛋白表面的水膜,使它失去活性,引起代谢障碍;同时破坏蛋白质肽键而使之变性。
2.Weiquat
为中性液态有机消毒剂,具广谱杀菌作用,它可侵入到极细微的裂缝和间隙中,对格兰氏阳性和阴性细菌、酵母和霉菌起作用。
可用于各种工具和器械的消毒。
起沫多,不适宜用CIP清洗,使用温度为0~95℃,使用浓度为0.1%~0.3%,作用时间为2.5~20min。
其化学性质接近中性,使用时应保护眼和皮肤。对某些材料具腐蚀性。
3.Rimasan—V
为一种中性、易于操作的液态有机消毒剂,广谱杀菌,可杀灭所有的啤酒云害细菌。
该产品只在pH值4~9范围内效果显著。
可用于大罐、罐装机和器具的消毒、巴氏杀菌循环水,使用温度为0~95℃,使用浓度为0.05%~0.5%。
不起泡,CIP可使用。
化学中性;应保护眼和手。对材料无腐蚀。
九、熏蒸消毒剂
(一)硫磺 市售土硫磺具有强的杀菌作用。
1.杀菌机理
硫磺燃烧形成的SO2,遇水生成亚硫酸,使细胞脱氧而死亡。
2.适用于发酵室、接种室、接种箱的消毒。
3.用量
3~5g/m3计,置硫磺于瓷碗或铁质容器内。加入少量引火材料如锯末、棉花、煤油等,点火后,使燃烧烟雾弥散于密闭的空间,达到熏蒸消毒目的。
➢注意:不锈钢容器及存放不锈钢容器的室内严禁硫熏。
(二)甲醛 分子式及分子量 CH2O 30.03
1. 理化性状
➢甲醛为无色、可燃的气体,有辛辣窒息臭。
➢易溶于水、醇,密度为1.067 ,沸点一19.5℃,着火温度约300℃,性质活泼,且易于聚合。
➢甲醛在常态下为气体,平时多用其水溶液(福尔马林)与固体聚合物(多聚甲醛)。
福尔马林为含甲醛36%(W/W)的水溶液,呈酸性。
多聚甲醛为白色粉末,多制成颗粒或片状。为甲醛聚合物,含甲醛91%~99%。常温下可不断分解放出甲醛气体,加热时分解加速,放出甲醛气体与少量水蒸汽。难溶于冷水,但易溶于热水。加热至50℃,
可将之全部蒸发为气体。
2.杀菌作用
(1)甲醛的气体与水溶液皆可杀灭各型微生物。(2)甲醛溶液抑菌所需浓度很低。
3.影响杀菌因素
(1)浓度与作用时间 溶液中甲醛含量愈高,时间愈久,杀菌作用愈好。
(2)温度 对甲醛杀菌效果影响显著。
(3)有机物 可降低杀菌效果
原因:有机物质(如组织块)被甲醛凝固后,药液不易渗透,由之对存在于深处的微生物有一定保护作用。
(4)相对湿度 一般宜维持在70%~90%
相对湿度超过饱和,纺织品吸水过多,影响甲醛气体的穿透;过低,少于60%,甲醛气体即失去杀菌作用。
(5)多孔性物品 可吸收甲醛气体,减少空气中的浓度,降低杀菌效果。
4.毒性
对皮肤、粘膜刺激强烈。
作业环境空气中最高容许浓度为4mg/L(5mg/m3)。
5.对物品损害
甲醛溶液中存在微量甲酸可使金属生锈,对橡胶、塑料损害轻微。
6.剂型与用法
(1)溶液消毒应用:多用于进行浸泡处理。
①水溶液 可稀释后直接用于消毒。
➢对细菌繁殖体与真菌,用4%~10%福尔马林,作用30min以上;对细菌芽孢用20%福尔马林,作用6h以上(20℃)。
②醇溶液 常用有两种:a.12.5%福尔马林乙醇(75%)溶液,25℃作用24h,可杀灭细菌芽孢,必要时可加入适量硼砂肥皂;b.11%福尔马林异丙醇溶液,加以0.1%硼砂与1%萜品醇(Terpineol),可用于医疗器械灭菌,缺点是有甲醛的刺激性臭味。
③)乳剂 用石油溶剂(White spirit)配制的含20%甲醛的水油乳剂,可用于消毒毛毯。处理后,可保持一定时间的杀菌能力。
(2)熏蒸消毒的应用:可用于在密闭容器内对污染物品的消毒,亦可用于处理室内污染表面。因穿透性差,不能消毒用布、纸或塑料薄膜包装好的物品。
①气体的产生:使甲醛气体在短时间内充满整个空间。
a.福尔马林加热法:将福尔马林置于玻璃、陶瓷或金属容器中,直接在火上加热蒸发。药液蒸发完毕后,应及时撤除火源,以防烧坏容器或引起火灾。
b.福尔马林化学反应法:福尔马林为强还原剂,当与氧化剂反应,可产生大量的热将甲醛蒸发。
常用的氧化剂有高锰酸钾、漂白粉或三合二。
操作时,先将氧化剂放于容器中,然后注入福尔马林。当反应开始,药液沸腾,短期内即可将甲醛蒸发完毕。
c.多聚甲醛加热法:将多聚甲醛干粉放在平底金属容器(或铁板)上均匀铺开置于火源上加热(150℃)即可产生甲醛蒸气。如将多聚甲醛干粉与硅油混合后加热,热力作用较均匀,效果更好。
d.多聚甲醛化学反应法:
d1:醛氯合剂 将多聚甲醛干粉与二氯异氰尿酸钠干粉按24:76的比例混合,点燃后可产生大量具有杀菌作用的气体。
d2:微量醛氯合剂 将多聚甲醛经聚氯乙烯微胶囊包裹后,与二氯异氰尿酸钠干粉按10:90的比例混合压块制成。使用时以火点燃。
e.蒸气喷雾法:以蒸气(压力2~3kg/cm2)作为动力,通过雾化器,将福尔马林喷成气溶胶,使之扩散于空中蒸发气化。其优点是气化迅速,兼收增温、增湿之效;缺点是设备复杂,只用于消毒间处理。
f.自然扩散法:将福尔马林或多聚甲醛放于消毒容器内,待其在自然环境中扩散以产生消毒作用。因其扩散较慢,只适用于小型器物消毒(如在塑料袋内)。消毒时,应在容器中同时放水以增加湿度,否则效果不
好。
②药物驱散:甲醛气体扩散能力差,消毒后不易驱散,且可形成白色固体聚合物,不断散发出臭味。因此,驱散甲醛往往成为熏蒸消毒后的一个重要问题。
驱散方法:
a.一般多用自然通风,但所需时间较长。
b.急于排除臭味,可用25%氨水,加热蒸发或喷雾以中和之。甲醛与氨相遇可形成白色无臭粉末六甲撑四胺。氨水用量约为所用福尔马林之半,中和所需时间为10~30min。
c.没有氨水时,可用氯化铵加石灰水,或硫酸铵加氢氧化钠和水以产生氨气。
7.使用注意事项
(1)甲醛对人有一定毒性与刺激性,使用时应注意防护。
(2)温度、湿度对甲醛的杀菌效果影响较大,处理时应保持在要求的范围内。
(3) 甲醛气体穿透性差,拟消毒物品的排放要互相间隔一定距离,污染表面尽量暴露在外面。
第五节 清洗和杀菌效果的检验
在葡萄酒工业中,包括实验室和酒厂,要有效地清除微生物源,必须首先了解去污剂与杀菌剂本身的效能。
1.去污剂效能的测定
(1)直接测定:通过测定清洗后无误的残留量的方法,测定去污剂的效能。
(2)间接测定:通过去污剂的某一可测性与效能关系来确定。如可测定去污剂溶液与附着体的接触夹角、表面张力、湿润能力、乳化性能等。
2.杀菌效能的测定
(1)单位时间内杀死已知细菌细胞数量所必须杀菌剂浓度。
(2)测定单位时间内已知浓度溶液杀死细菌细胞总数。
一、清洗的检验
(一)直观检验 必须对任何与葡萄酒接触的表面进行仔细的检验;对于葡萄酒容器表面的酒石、阀门上的霉菌等,必须彻底清除。
(二)微生物检验 表面的粗糙度与其上附着的微生物数量呈正相关。
二、杀菌的检验
杀菌的检验,主要是在葡萄酒酿造过程的各个阶段,对设备、葡萄汁和葡萄酒进行微生物检验。同时,也可分析水的微生物种类和数量。
检验原理:将微生物接种在经杀菌后的固体培养基上,使之在培养基上繁殖生长,形成肉眼可见的菌落。也可用液体培养基进行微生物检验,通过培养基的变浊来检验。
对于葡萄酒汁、葡萄酒和经杀菌处理的表面的微生物检验主要包括酵母、霉菌、醋酸菌和乳酸菌。
三、检验的频率
第七章 去污剂和消毒剂的使用
第一节 去污剂和消毒剂的特性
一、要合理使用并获得良好的使用效果,去污剂和消毒剂必须具备下列特性
1.适合葡萄与葡萄酒的有关标准 2.具有良好的去污作用
3.对操作人员无毒,对消毒者无危害性 4.无腐蚀性
5.便于冲洗去除 6.具有多效性
7.可被生物降解 8.经济
9.使用范围广 10.不引起异嗅异味
二、在实践中,应根据下列情况进行选择
1.清洗的表面及其特性 2.所要清洗的污物及其特性
3.可利用水的特性 4.去污剂及消毒剂的特性
5.去污剂和消毒剂之间的兼容性 6.腐蚀的可能性
7.操作方式及对人的危害 8.需进行的工作
9.与表面的配合度 10.所需要的有效性
▪去污剂和消毒剂不能破坏被处理设施的表面。
▪与葡萄汁和酒相接触的材料的选择则应主要考虑其与汁和酒的配合度,但同时应考虑便于清洗和保养。
第二节 去污剂与杀菌剂间的配伍禁忌
一、去污剂与杀菌剂间的配伍禁忌
二、经常配伍的清洗剂与消毒剂
▪当设施表面的污物不是很多时,特别是没有酒石时,在预冲洗后,可配置清洗——杀菌溶液,同时进行清洗和杀菌,已降低费用。
▪最常用的配方
1.含氯碱之间(最常用)2.氧化性碱3.碱+季铵4.含碘酸之间5.氧化性酸+过氧化物6.酸+阳离子
第三节 去污剂和消毒剂的选择
一、根据表面进行选择
▪由于设施的材料及其表面特性的差异,所应使用的清洗剂和消毒剂也不相同。
二、根据污垢性质选择
三、根据微生物种类选择
四、使用方式与去污剂、消毒剂的选择
1.手工清洗
▪选择的药品应具备下列特征:
➢对操作人员无害;可低浓度使用;在低温下有效。
2.自动清洗 允许选择有害但对设施无腐蚀性、高温使用、高浓度的药品,而且可延长清洗时间。
3.循环清洗 所选用的药品应不产生泡沫。
4.应考虑接触时间、温度以及可能出现的难于冲洗除掉等因素。
第四节 清洗、消毒的方法
▪清洗和消毒的效果不仅决定于合理选择药品,而且决定于使用方法和设备。
▪清洗和消毒的方法包括:浸泡、循环、喷洒、刷洗、喷雾、熏蒸。
一、浸泡
▪适合一些可卸下的或活动的小型设备, 必要时可进行搅拌。
▪喷淋浸泡常用于洗瓶机对酒瓶的清洗。
二、循环
▪适用于封闭式循环系统和管道、管道接头和阀门系统。
▪为将死角中的污垢除去,循环的流向应与正常使用的流向相反。
三、喷洒
▪适用于对如发酵罐(池)的内、外表面、各种设备的外表面、墙壁、地面等大面积的清洗消毒。
▪采用喷洒最重要的方面是药剂与被处理表面的接触时间。
▪喷洒高密度的泡沫,所使用的药剂应含有去污剂、消毒剂和泡沫稳定剂。洗涤后应检查。
▪喷洒用设备有三大类:
➢低压喷头 其压力不超过5X105Pa,适于除去附着力弱和易被湿润的污垢;
➢中压喷头
➢高压喷头 其主要优点是压力大,可除去附着力强的污垢。这类设备可喷洒冷、热溶液及水蒸气。
四、刷洗
▪刷洗可与喷洒、浸泡等相结合。
▪可以是机械刷洗或手工刷洗。
➢手工刷洗可根据脏的程度以及污垢的附着力和被处理的表面进行,但应考虑对操作人员的劳动保护。
五、喷雾和熏蒸
▪主要用于对库房、车间等开放式(喷雾)或封闭式(熏蒸)消毒。
第五节 就地清洗
▪就地清洗(Cleaning in place,CIP)需要建立一清洗——消毒站。
▪优点:可以有效、经济地完成各类容器、处理设备及装瓶线的全部清洗、消毒工艺。
▪就地清洗技术主要适用于大型企业,若结合自动化装置,效果会更好。
一、就地清洗系统(站)的组成
1.去污剂或消毒剂的贮藏容器 2.清洗水的回收容器——回收系统
3.去污剂或消毒剂溶液的制备系统 4.循环泵等——动力系统
二、影响清洗效果的主要因素
1.清洗时间 2.温度 3.清洗液浓度
三、就地清洗经济性的主要表现
1.可节约劳力 2.可以更好地固定浓度,而且有回收的可能
3. 可使用水量减少一倍,因可将最后的冲洗水回收并再用于预冲洗。
第八章 厂房及设施卫生
第一节 厂房及设施设计安装应避免的问题
一、葡萄酒厂设计应遵守一些重要的原则
1.经济学 尽量减少投资,最短时间内收回成本,设备利用率高,达到资源的优化配置,充分利用所有设备。
2.工艺学 从原料进厂到产品出来要遵守工艺流程。
3.卫生学
(1)避免工作过程中的远距离走动; (2)足够的水源及压力以确保清洗方便有效;
(3)避免难以清洗的死角; (4)整体布局要便于清洗和消毒
4.预见性
(1)将来扩建及分阶段建设的可能性 (2)将来使用更多机械
二、在具体实施时,从卫生角度考虑应注意以下几个方面
1. 尽量避免支撑设备的固定平台和低凹地方。
2.对使用频繁的地面要有一定的抗压能力
3.避免过多固定管道、入口和出口。
➢复杂的管道网很不方便,由多个入口、出口等构成的主管道可导致产品的损耗。而一些低点、死角等又不便于冲洗。
➢简单而方便的管网是最好的选择:只需几个由一个入口、一个出口和适宜的坡度构成的主管道部可解决问题。
➢自动化管网虽然非常好,但造价昂贵。它必须包括:不锈钢自动阀、厚玻璃的观测口、与所有容器相连的坚实的连接系统等。
第二节 葡萄酒厂设计
•葡萄酒厂的设计必须考虑下列因素
1.卫生要求 2.车间的技术特征和需求 3.尽仅能保证设备的最佳使用
一、地面
1.地面应采用不吸水、不透水,防滑、防腐蚀、无毒的材料铺砌,无裂缝和易于冲洗消毒。
2.地面要有1~2%的坡度及排水系统,以保证排水通畅,地面无积水。
3.车间内下水道应有可靠的液封装置。
对地面的处理必须考虑其用途:
•——工业用的地面,包括生产车间、处理车间、包装车间等,必须防滑、便于清洗、有适当
的坡度;
•——使用频繁的地面(如重型搬运设备通道等),必须有足够的抗压及抗剪强度,避免因路面负荷较大时造成的表面裂缝及变形,而不便清洗。
地面的排放设施也非常重要:
•——所有的槽沟应尽量封闭,不能过深,具圆型剖面和足够的坡度,以便于清洗;
•——废水和雨水的排放孔应少而浅,便于清洗。
•——排放孔应避免安置栅栏门,它们可使异味放出,同时易使排放系统堵塞,因为过密的栅栏很易堵塞,且易脏;
•——在车间内所有沟槽的栅栏,应根据负荷和便于操作、便于清洗进行选择(铸铁、不锈钢、塑料等);
•——应尽量减少使用地下容器;
➢为了便于水的排放,地面和槽沟应有一定的坡度。
二、墙壁
•墙壁应由不透水、不吸水、耐洗刷、防渗的材料构成,表面应光滑,无裂缝,并涂刷浅色、无毒、不易脱落,易于清洗、消毒、灭菌的涂料(可用防霉、涂料或瓷砖)。
•墙壁应有弧形。
三、天花板
1.应能防止灰尘积累、霉菌生长和材料剥落,应易于冲洗和无冷凝水。
2.应较低,但不能妨碍对设备的保养及清洗。
四、供水系统
1.葡萄酒厂应有足够的符合GB5749规定的生活用水。必要时可配备储备用水设备,储备用水要有防污染措施。
2.用于冷却、消防、制冷和其他不与葡萄酒接触的用水,必须用单独管道输送,不得与饮用水系统交叉,并在管道适当位置设置颜色明显的醒目标志,与生产用水管道相区别。
3.使用循环用水,必须有相应的技术措施,以保证水质达到规定的标准。
五、通风除尘
•生产车间应有良好的通气除尘措施,保持空气流通,温湿度适当。
•凡是使用蒸汽或蒸煮加热的车间应设局部排气设备,凡尘埃较多的工段应安装有效的除尘和通风设备。特别是封闭式灌装车间的空气应经过过滤。
六、原料接收场地
1.场地足够大,以备卡车停放及周转筐存贮 2.清洗用水方便 3. 2%~3%的坡度以利废水排放
七、仓库
•必须具备与贮藏材料相适应的各种库房。
•原辅料贮藏仓库的地面、墙壁应采用水泥或其它不透水材料构筑。
•库内必须干燥、清洁,并有防火、防潮、防鼠、防虫和适当的通风设施。
八、废水、废弃物的排放与处理
•无论室内或室外的加工场地,必须有良好的废水排泄系统,而不是只供废水存积的死水沟,还必须有废水处理系统以利环境保护;
•工厂应在远离生产车间的合适位置设置废物存贮设施,该设施应密闭,便于清理,并能有效防止害虫孽生和污染原辅料、水源及不良气味对酒的污染;皮渣更不得在死水沟积存。
九、操作(生产)车间
1.生产车间应按工艺流程合理布局,避免重复往返,防止原材料、半成品、成品交叉污染和混杂。
2.格局独立的操作车间内,应有符合卫生要求的更衣室、洗手间。
•地面采用不透水、不吸水、防腐蚀、无毒的材料铺砌,表面应光滑,无裂缝,易于冲洗消毒。
•地面要有1~2%的坡度及排水系统,以保证排水通畅,地面无积水;车间内下水道应有可靠的液封装置。
3.门应有光滑和不吸水的表面,关闭严密,并根据各车间的既需要,设置纱门、纱窗、风幕等防蝇设施。
4.窗台高1m以上,内窗台应向下呈45o的斜度。
十、更衣室
•工厂必须有与生产间人数相适应的更衣室,更衣室应与车间相连,并设更衣柜。
十一、厕所、浴室
•工厂必须有与职工人数相适应的厕所和浴室,厕所和浴室应位置适当,清洁卫生,无不良气味。
•门窗不直接开向生产车间。厕所必须安装纱门、纱窗,地面应平整,便于清洗消毒。
•应为水冲式,并有洗手设施,水门开关应为脚踏式,墙裙应用浅色瓷砖或不透水的相应材料砌成 。
十二、洗手消毒措施
•生产区洗刷间应设脚踏式洗手设备、冷热水和暖风吹干设备(或擦手纸) ,备有洗刷的洗手剂和消毒剂,并设废纸接受箱,经常保持卫生。
十三、照明
•工厂应有足够的照明和自然采光,车间内的灯具需安装安全防护罩,发酵、罐装、包装车间和成品库应使用防爆灯具。
•各检验工序可加局部照明。
第三节 清洗消毒水平的确定
一、不与葡萄酒或酒醪直接接触的表面(灌装间除外)
•地板、屋顶、管道的外部等需要清洗但无需消毒,其清洗比同葡萄酒接触的材料容易。
二、灌装间
•地板、屋顶及机械外部必须非常干净,必要时可进行消毒。
•如果要进行无菌灌装,所有的表面每天必须消毒,空气需经无菌过滤。
三、与酒醪直接接触的材料
1.用自然酵母发酵的酒
•材料只需清洗而无需消毒,以加速发酵起动。 发酵起动越快,氧化及细菌的败坏可能性越小。
2.用活性干酵母发酵的酒
(1)如果只使用一个菌系,则通常无需进行特殊的消毒。(2)当需要使用几种菌系时,必须进行消毒。
四、与葡萄酒直接接触的材料
1. 甜酒
•材料需进行完全的清洗和消毒以免酵母及细菌污染;
•甜酒通常在精滤后无菌保存,任何进一步的污染均会对产品质量产生恶劣影响。
•高SO2和低温通常对细菌很有效,但往往不足以对付酵母菌。
2.不需要进行苹果酸一乳酸发酵的干酒
•需尽可能进行材料的灭菌,但不像甜酒那么重要,因为这种酒只害怕细菌,而很容易被SO2及低温抑制。
3.苹果酸一乳酸发酵前的干酒
•材料需清洗但无需消毒,只需进行空气防护以避免醋酸菌群的生长。
4.经苹果酸一乳酸发酵后的干酒
•不需要进行整体的消毒。但有些细菌的存在,尽可能进行杀菌以免任何污染。
五、灌装线
•应该是酒厂最干净的部分,其清洗取决于酒的类型。
➢甜酒:应非常好地进行所有材料的消毒。
➢未进行苹果酸—乳酸发酵的干酒:非常好地进行所有材料的消毒。
➢进行过苹果酸—乳酸发酵的干酒:良好的消毒水平,特别当酒的pH值高,酒度低,SO2低时。但当FSO2 > 25mg/L、低pH时,也可不进行消毒而成功地灌装。
第四节 厂房的清洗与消毒
一、厂房的卫生要求
•厂房卫生直接影响葡萄酒的质量,较差的卫生条件可引起葡萄酒的异化、病害和变质。因此,必须去除所有能与葡萄、葡萄汁和葡萄酒接触的物品上的污垢并杀死各种病原微生物。
•大型设备和大面积表面的清洗:应该用高压水枪喷射饮用水、热水和去污消毒剂溶液来清洗。
•消毒:通入蒸汽(1Pa)并保持20min,或通入100~150℃的流动蒸汽保持30min。
•厂房需符合的卫生要求基本原则
1.金属部分必须磨光。水泥池表面应首先有光滑刷面,然后再刷保护层(内表面用环氧树脂或甲苯酚树脂,外表面用防水、防酸涂料)。
2.地面应有足够的坡度倾斜于排水沟,发酵容器的底部也应有倾斜于排空阀的坡度。
➢如果新建发酵容器群,最好选用不锈钢,并且应具备如带SO2溶液的液压活塞、充气贮藏、浮盖等葡萄酒保护设施。
3.淘汰所有不适宜再用的木桶。
4.经常更换橡胶管,因为橡胶容易老化而变得多孔,不容易清洗。
二、厂房的清洗与消毒
1.清洗
•生产性厂房的地面应每天用高压水枪冲洗;
•对于墙壁、天花板,如果其表面光滑,则可用水冲洗;否则,至少在每年采收前用石灰粉刷一次。
2.消毒
(1)保持良好的通风条件,以保持地面和葡萄酒容器表面的干燥,也可防止微生物滋生的有效措施。
(2)对于墙壁和垂直表面的杀菌处理,可先用石灰浆(1kg石灰10L水)喷雾,也可在石灰浆中加入15~20g/L的硫。几小时后再用硫酸铜水溶液(50mg/L)喷雾。
第五节 一般设备的清洗消毒
一、葡萄采收前的清洗
•在发酵开始前,所有的设备都必须进行复查。必须去除灰尘、油污,经过清洗。
•木质和铁质的设备,在使用前需要刷二层耐酸凡立水(酚醛清漆),这样就可使葡萄汁不接触金属,木纹不容易存在杂菌,同时也容易冲刷和保护设备。
•铜质的工具如木桶、胶皮管接头、水勺等,如果有露铜处,均要镀上纯锡。
•所有的螺丝都应用食用油重复润滑;检查所有管道,如果需要,还应去除酒石。
➢总之,所有设备都应清洁、卫生、完好。
二、采收过程中的清洗
•包括对采收、运输以及取汁设备的清洗。
1.采收机
•在每次采收停机后,都应用高压水进行冲洗,以清除葡萄及叶片和它们的残屑,同时防止滚筒等部件挂淤。
2.小型采收用具
•对所有箱、筐等每天应高压水冲洗一至两次,以去除葡萄汁及其它脏物(包括枝叶、泥土等),冲洗后应沥干。
3.周转容器
•应每天用高压水冲洗,并涮洗、沥干、定期消毒。
4.原料泵
•应选用便于拆卸和清洗的原料泵。在每次停机后,应将其拆卸并清洗干净;在安装后,应将其排放口
打开,使其沥干;在使用前,再行冲洗——消毒——闭路清洗(泵及管道)
•在使用完后,应及时对泵及管道进行清洗:预冲洗、清洗、消毒。软管应吊起来使其沥干。
5.取汁设备
•取汁设备包括破碎—除梗机及压榨机,通常很难清洗。对它们必须每天清洗,以防任何微生物的滋生。可用高压水冲洗,冲洗后应定期消毒。
三、采收后的清洗
•在采收结束后,应将所有设备进行拆卸、清洗,对一些部件应上油,并采取一系列的保护措施,防止它们在不用时候的落灰、腐蚀等。
•一些周期性使用的设备和容器,如采收设备、发酵容器等,在不使用期间,常接收一些微生物、灰尘等,并可能使之进入葡萄汁和葡萄酒。对于这些设备,应采取以下措施:
➢首先进行干擦、刷,然后用含有少量氢氧化钠的开水清洗。用水冲洗后,再用亚硫酸水(100g/L亚硫酸氢钙)浸泡清洗15min以上。
第六节 管道系统及原料输送线卫生
一、管道系统
•管道系统包括所有的管道、接头等。
•对于固定管道(主要是不锈钢材料),在葡萄酒通过以后,应用高压水冲洗,以免葡萄酒残留在管道中。
➢如果管道长期未用,在使用前应进行消毒,然后用水冲净。
•对于软管(橡胶管、塑料管),除在使用时每天用水冲洗外,还应定期涮洗、并消毒,消毒后用水冲净再沥干。
➢新购的橡皮管在使用前需用蒸汽处理,以除去橡皮味和杂菌。
•已用过的橡皮管和不锈钢管路需使用1%碱液或2%柠檬酸液进行处理,然后用清水冲洗。
•如果橡皮管有霉气,应该将其浸泡在一缩二亚硫酸钾的溶液中(溶液的浓度为2g/L)。经数天后,取出、清洗,以洗到没有霉味为止。
•在需要时,应更换管道接头,并对管道的接头连接处进行刷洗。
二、原料输送线
•无论是何种设备,还是输送的何种原料(包括整穗葡萄、葡萄浆等),输送线在每次停止转动后,都应立即进行清洗。在清洗时应一边刷洗,一边保持输送线的运行。
•对于槽沟和原料入口,应定期刷洗、消毒。
•总之,所有金属固定管道必须经常冲洗并用蒸汽消毒。
•所有软管在每次使用后必须用水冲洗,并定期用5%的甲醛水溶液浸泡,然后用1%的亚硫酸水溶液冲洗,最后用饮用水冲洗,沥干。
第七节 葡萄酒容器的卫生
一、水泥池
1.水泥池必须有保护层
•保护层可用酒石酸保护层、贴瓷砖或玻璃,或用环氧树脂保护层。
➢贴瓷砖或玻璃保护层:定期检查接缝部分是否有裂缝以及贴面是否破损,因为这些地方均有利于微生物的滋生。对于这类水泥池,酒石的沉积更难更慢,用除酒石的水冲洗即可。
➢环氧树脂保护层:定期检查是否有破损、剥落等,如有,则应重新涂上环氧树脂。用带除酒石的水冲洗即可。
•贴面和环氧树脂保护层均能抵抗去污剂和消毒剂溶液。
2.避免酒石沉积
•每年至少应用化学方法除酒石一次。
•化学除酒石的方法:在一容器中装入碱液,用高压喷洒在水泥池内壁上,碱液顺内壁流下,溶解酒石,然后通过池底出口流入容器中。如果酒石层很厚,应在化学除酒石前,预先用物理方法除酒石(火焰、钢刷等)。
•在除酒石的同时,应详细检查水泥池是否完好。
•如果池内还有变质葡萄酒,或具有臭味、霉味等异味,就必须除酒石,而且在除酒石后应进行消毒处理。
二、钢罐
•应定期检查涂料钢罐的涂层,并通过除酒石和消毒进行保养。
•不锈钢罐除对内壁进行化学除酒石和消毒外,还应对外表面进行钝化处理,特别是对用水进行喷淋冷却的不锈钢罐。
四、保温罐
•其保温层较为脆弱。如果保温层出现破损、裂缝等,应及时修补并尽量避免任何液体的流入,否则就会引起微生物的滋生,很难清洗,同时还会导致保温层失效。
•总之,为了清洗葡萄酒容器、设备,应在容器内安装不锈钢球形喷嘴,以清洗容器内表面的各个部分。
•一般情况下,对于每次放空的容器都应及时进行除酒石处理,对于发酵容器,至少应每年处理一次。其处理方法是:用高压泵将碱液喷洒在容器的内表面,并进行连续式循环喷洒。然后进行刷洗,水冲洗,沥干,并进行钝化深层处理。
五、橡木桶
•橡木桶目前仍是多数葡萄酒成熟的最佳容器,它们的保养和卫生非常困难,必须倍加小心。
•最好使用新桶,或者是六年以下的桶,只有它们才能因控制性氧化带来优雅的橡木味而改善葡萄酒的感官质量。
•旧桶会使葡萄酒中硫酸盐和挥发酸含量升高而迅速干化,还可因积在酒石或木孔中的微生物而使葡萄
酒带异味。
•对于刚用过的木桶,应采取下列措施进行清洗:
(1)清除所有酒泥,刷洗,再用压力水冲洗。对于不能刷洗的小木桶,则可用链条抽洗。
(2)冲洗后沥干,然后用开水冲洗。如果可能,可用蒸汽消毒。
(3)最后进行熏硫处理。
•在用开水清洗大木桶时,可在开水中加入30g/L氢氧化钠。
•在使用前,可用含有氢氧化钠的开水进行刷洗(或抽洗),然后用清水冲净。沥干后在内表面抹上酒精(最好是葡萄酒精)并点燃。木桶塞及其包衬则应在使用前用1%的亚硫酸水浸泡。
•木桶用过一个阶段后,有的会发生干漏现象或生霉、有酸味和其它臭味等。这些异味一般使用水泡或冲刷后,可能暂时嗅不出味来,但在桶内木纹中依附的菌体和坏味尚未根除,贮酒后会逐渐浸出,影响酒的质量或造成损失。因此,需要经过仔细检查和细致的处理。
•用过的木桶一般按下列程序进行检查和处理。
(1)外观检查 先检查桶是否完整,有无断裂、腐烂或翘板。
•旧木桶放置一段时间后,一般要先紧箍再用水泡,这时会出现下列情况:
①桶底变形 桶底原是圆形,紧箍后成椭圆形,最好是将两桶底拆下,刨成圆形后箍好再泡水,不漏,方可使用。
②桶底挤压发翘 桶底因紧箍后而挤压发翘,这类桶应将两桶底拆下,将外缘刨去一层,箍好再泡水不漏,方可使用。
③桶口变形 桶口原是圆形,紧箍后成为椭圆形,用这种桶贮酒后,酒容易挥发,又因酒与空气接触也易败坏,所以变形的桶口,一定要锉圆,使之完全与木堵贴合。
④铁箍生锈 在酒窖中常使用硫磺薰烧杀菌,产生的SO2气体,很容易使铁箍生锈。对此,在每年加工前检修时,应将生锈的铁箍用钢丝刷彻底除锈灰,并涂以防锈漆。
(2)内部检查 内部检查主要包括以下几个方面:
①杂质、不洁物的处理 内部检查应先看看桶内是否有沉淀物,按要求应在使用前将桶内的酒石等沉淀全部清除,然后将空桶放置起来。
②有酸味桶的处理 有酸味的桶,经水泡不漏后,可用5%的热碱液(Na2CO3)或新制的石灰水泡3~4h(视酸味大小而定)。
•泡后即用蒸汽蒸,直到没有异味为止(蒸到最后时,能发出柞木与葡萄酒的香味来)。
•蒸后的桶再用清水泡3~4天,将水倒出,用硫磺薰后备用。
➢蒸汽蒸桶的方法是先将桶口朝下,垫上支架,下口通入蒸汽。
③有霉味桶的处理 对于有霉味的桶,一般先充分洗刷,用蒸汽蒸,再用水浸泡,直到无霉味为止。
④贮存过红葡萄酒桶改作白葡萄酒桶的处理 贮存过红葡萄酒的木桶,如再贮存白葡萄酒,将会使
白葡萄酒染上颜色,有时会成为桃红色的葡萄酒。
•先去除桶内沉淀物,再用10%Na2CO3热溶液或石灰水浸泡。
⑤化学方法对木桶进行处理 在蒸汽供应条件不具备时,可采用化学方法处理:
•将木桶经水浸泡不渗漏后,用0.2%的过氧乙酸浸泡,并充分晃动15~20min,然后倒入另一要处理的桶中,并适当补充浓过氧乙酸,再按上面方法充分晃动15~20min,如此类推。倒出的淡过氧乙酸空桶用清水充分洗涤数次,最后再用清水将桶泡好,备用。
•木桶应贮藏在较为湿润的环境中,以免因干燥而导致渗漏,并使之经常处于使用状态。
•放掉葡萄酒的空桶需要特殊的处理:高压水冲洗,熏硫,开口向下沥干4~5天,熏硫后密封,以后每2~3月都应熏硫一次。
•在重新使用前,应在木桶中加入带亚硫酸水,以使之释放出因熏硫而形成的硫酸以及可能吸附在孔隙中的酒形成的醋酸。
六、 容器附件
•——人孔门,顶门:定期检查、清洗、消毒;
•——密封垫:定期浸泡清洗、消毒;
•——量具:尽量不用。如果使用,则应保持其清洁:(拆卸,用消毒液擦洗);此外,应注意塑料管可能改变其物理特性,从而变得易碎。
•——出气口、浮帽、无菌塞:定期检查其水平,清洗、消毒;
•——阀门:在每次安装前都应清洗,定期更换密封环、垫圈。为了获得良好的卫生状态,最好使用完整的不锈钢阀门;
•——惰性气体装置:定期检查其通路的密封性,任何液体不得进入其通路。
•——与葡萄酒接触的任何容器,包括添桶(罐)用容器,不得以铜、黄铜、铁等为材料。
•容器及附件、管道内表面的污染物包括微生物、蛋白质、色素等有机污垢以及酒石、水垢等无机物。
•有机污染物可以用碱性合成洗涤剂清洗除去,酒石、水垢等无机物可以用酸性洗涤剂清洗除去。
第八节 葡萄酒厂卫生管理及清洗杀菌方案
1.采收机
(1)用前检查;(2)用后冲洗。
2.运输车及采收筐
(1)定期冲洗;(2)雨后及时冲洗;(3)长途运输或葡萄破损、病变、霉烂时,冲洗、消毒
3.小型器具的洗涤消毒
(1)塑料筐、塑料桶等 冲洗 Ca(OCl)2·3H2O溶液浸泡(或NaOCl、漂白粉、洗衣粉) 冲洗
(2)竹、木制器具
•方案1:刷子刷洗 沸水洗涤(加入一定量Na2CO3) 大量水冲洗;
•方案2:用含酸性的亚硫酸钙水溶液洗涤,使用的比例为:酸性亚硫酸钙100g加水1L。如器具有霉味或酸味,则需将含酸性亚硫酸钙的水与器具接触20~30min,后用清水充分洗涤。
4.加工车间(除梗破碎与压榨场地)
(1)墙壁与屋顶(若在室内):发酵季节开始前用石灰水或涂料粉刷、消毒,始终注意保持干燥以防霉菌滋生;
(2)地面:及时清扫,冲洗; (3)果梗:及时清除,运输;
(4)积水:及时排泄; (5)脏物:及时清除。
5.设备(破碎机、除梗机、果汁分离机、压榨机等)
•使用后:清洗;
•使用前:清洗或清洗消毒。
•加工前应将管路连接好,使之形成闭合回路,以便于用洗涤液进行循环洗涤。
(1)清洗
①先用水冲洗,并刷净设备上的附着物。
②兑好1%纯碱和硅酸钠混合物,或1%的氢氧化钠和硅酸钠混合液,也可用磷酸三钠代替氢氧化钠。用以上洗涤液在系统中打循环,直到整个设备干净时为止。
③用2%的柠檬酸液处理整个系统。
④用水冲洗整个系统,即可备用。
(2)消毒(使用活性干酵母时)
①0.2%的SO。水溶液循环消毒30min ② 蒸汽循环消毒20min ③ 90℃热水循环消毒30min
6.发酵车间(场地)
(1)良好、合理的水管网络设计。
(2)所有发酵罐、贮酒罐、梯子、通道、栏杆等外表面应用水彻底冲洗,保持干净,避免灰尘、污物积留。
(3)清理死角。 (4)清洗时方便的水供应。
(5)足够的压力。 (6)良好、合理的污水排泄系统
•发酵罐等设施旁应设排水沟;利于污水的迅速排泄;排水时防止皮渣等脏物污染、堵塞;地面应有合理的坡度;
•避免地面积水、泥泞,可设置明的排水沟;地面、墙壁的干燥。
(7)保持良好的卫生状况,尤其发酵季节开始前,墙壁、屋顶及水泥发酵池等外表面用石灰水粉刷、消毒。
7.与葡萄酒直接接触的设施(酒泵、管道、周转容器、酒瓶)
(1)甜酒 清洗、消毒、灭菌后使用,并保持高的SO2水平及低温。必须特别小心!
(2)含残糖的酒 清洗、消毒
(3)不需进行MLF的干酒
①尽可能灭菌以避免MLF ②罐:薰硫 ③泵、管道:冲洗、清毒
(4)进行MLF前的干酒
①冲洗,不必消毒 ②满罐贮存避免醋酸菌感染
(5)完成MLF的干酒 清洗、消毒后使用
8.发酵罐
(1)新不锈钢罐的钝化 (2)碳钢罐、水泥发酵池的涂层敷设及检查、修补
(3)采用自然酵母发酵时,发酵罐清洗干净,无残留酒石、霉菌即可,不必消毒,泵及管道每次用后用高压水冲洗。
(4)采用商业化酵母发酵时:发酵罐应每次冲洗、消毒。
•发酵罐清洗消毒方法:
➢方案1 碱洗 酸洗 杀菌
➢方案2 酸洗一杀菌
➢方案3 冲洗 NaOH水溶液清洗 柠檬酸水溶液清洗 冲洗
➢方案4 Na2CO3或NaOH水溶液冲洗或喷淋冲洗循环。
9.泵及管道
•冲洗:高压水(或冲洗循环)
•消毒:蒸汽(30min);热水(90℃);NaOH(1%,45min)
10.过滤机
(1)粗滤机(及泵、管道):
•——冲洗、清洗、循环消毒(冲洗)
•——消毒:热水:90℃,<5X104pa,30min;蒸汽:30min;或用化学品
(2)精滤机(及泵、管道、罐装缓冲罐):
•——冲洗、清洗、循环消毒,杀菌、无菌水冲洗
➢过滤机使用后,必要时要进行拆卸冲洗或刷洗。
11.灌装车间
(1)良好的卫生状态 (2) 空气过滤装置 (3) 地面、墙壁、天花板一尘不染
(4) 卫生要求极严区域 灌装¡打塞¡ 的密闭隔离 (5) 罐装间杀菌:每班前紫外灯杀菌半小时
12.罐装机
(1)定时对罐装机内部进行清洗杀菌;(2)外部使用热水和清洗剂进行清洗杀菌。
•方案1:
①清洗:冲洗 NaOH液清洗 柠檬酸液清洗
②杀菌:
➢蒸汽(30~60min)杀菌;热水(90℃,40min)杀菌;过氧化物杀菌一无菌水冲洗;臭氧发生器二臭氧杀菌。
13.打塞机(机头)
(1)酒精(70%)杀菌;(2)冲洗(3)热烤;(4)用杀菌液浸泡 冲洗;(5)2%H2SO4清洗 无菌水 冲洗。
14.木塞1%H2SO4温水溶液浸泡≥6h,沥干后使用
15.管道
(1)固定(金属)管道 蒸汽消毒或1%亚硫酸冲洗
(2)软管
•冲洗;5%甲醛水浸泡;1%的亚硫酸水清洗;冲洗;沥干。
16.酒瓶
(1)方案1:手工清洗
•冲洗;浸泡;刷洗;冲洗;1%H2SO4冲洗或SO2杀菌机杀菌;无菌软水喷淋冲洗;沥干(瓶架)。
(2)方案2:用手工或洗瓶机清洗;
•洗瓶机碱槽2%NaOH+NaOH添加剂; 热水槽加阻垢剂Rimaplex—HOS; 冷水槽加杀菌剂Ronalin—Cl; 0.3%~0.5%过氧乙酸杀菌剂Weicoper; 冲洗。全自动洗瓶机 洗瓶机(自动双端回转)
17.灌装线输送带
•冲洗;消毒;使用具有杀菌和清洗性能的高效链条润滑剂。
18.新橡木桶的处理
第九章 灌装卫生
第一节 葡萄酒的准备
一、灌装前除去葡萄酒中的自然微生物
1.方法
❖通过物理和化学方法来杀死或除去葡萄酒中的微生物。
❖物理方法的应用,可以减少葡萄酒中化学添加剂的使用量,从而改善葡萄酒的感官质量。
2.自然微生物
❖包括酵母、细菌、霉菌等。
3.目的
➢防止葡萄酒在瓶内的沉淀;
➢阻止任何微生物的活动,以避免葡萄酒化学成分的改变、混浊以及形成CO2。
•只有使用适当的设备,按照卫生标准进行处理,才能获得最佳效果。
❖要达到上述目的,就必须
➢通过物理方法除去全部或部分的微生物;
➢杀死或阻止残留微生物的活动。
二、装瓶时必须检验葡萄酒中酵母及细菌的群体数量
❖通常情况下,对于干型葡萄酒,瓶内生活微生物的群体数量至少应低于100细胞数/瓶,而含有糖的葡萄酒则应低于10细胞数/瓶。
三、微生物群体数量的极限值
❖虽然微生物的群体数量与葡萄酒变质没有一定的数量关系,但决定于:
1.微生物的种类以及所使用的微生物计数方法
2.葡萄酒的抗性
❖甜型酒的抗性比干型酒差;含苹果酸的比不含苹果酸的差;酒度低、pH值高的比酒度高、pH值低的差;
3.葡萄酒的消费类型
❖快消费的可比长期贮藏的微生物群体数量高,而用于出口的应具有更低的微生物群体数量水平。
❖无论采用什么方法,其效果首先决定初始微生物的群体数量。因为,在一定条件下,任何一种微生物的稳定技术都只能杀死或除去一定比例、而不是一定数量的微生物。
❖为了使微生物的群体数量降低到相对低的极限下,不能只考虑最后一次的稳定处理,而应使它在数个阶段相继降低。
第二节 去除微生物的化学方法
一、 SO2
❖SO2具有多方面的作用,可以杀菌和防止葡萄酒的氧化。
❖SO2对酵母的作用需要较高游离SO2含量;而细菌对SO2的抗性要低得多。
❖在装瓶时使用, SO2对其它物理或化学方法还可起到良好的补充作用。
二、山梨酸
❖山梨酸可抑制霉菌的生长和酵母菌的繁殖。
❖对酵母的抑制作用决定于酒度、pH值及初始群体数量。
❖山梨酸对细菌毫无作用。相反,细菌还可分解山梨酸而使葡萄酒具异味。
❖因此,山梨酸必须与足够量的SO2结合使用。
第三节 去除微生物的物理方法
❖物理方法有两方面的作用:
➢一方面是杀死微生物,
➢一方面是去除微生物。
•在后一种情况下,必需避免微生物对灌装线的再侵染。
一、高温杀菌
1.TRD——在一定温度下,将微生物群体数量降低10倍所需时间为杀死90%微生物所必需的时间;
2.为了获得相同的结果,初始群体数越大,则热处理的时间应越长;
3.从理论上讲,不可能完全杀死所有的微生物,而只能降低微生物的群体数量。
❖通常用巴斯德单位(u.p.)来表示热处理,一个u.p.等于在60℃下处理lmin。
❖在葡萄酒中,常用的热处理包括巴氏杀菌、瞬间巴氏杀菌、热装瓶和瓶内巴氏杀菌。
1.巴氏杀菌与瞬间巴氏杀菌
(1)巴氏杀菌 是使葡萄酒的温度迅速升高到所要求的温度(≥60℃),并在此温度下保持一定的时间,然后在装瓶前使之迅速冷却的一种工艺过程。
❖方式:巴氏杀菌是用管式或板式热交换器完成的。
❖优点:加热迅速、均匀、无局部过热现象。
❖与葡萄汁或其它食品比较,葡萄酒中由于酒精、SO2的存在,所需的杀菌温度或巴斯德单位数相对要低一些。
(2)瞬间巴氏杀菌 则是在更高的温度下,时间很短的巴氏杀菌。
❖15s达到90 ℃,保持10s。
2.热装瓶
❖热装瓶技术是将葡萄酒在相对较低的温度下处理较长的时间,葡萄酒的冷却是在装瓶后自然完成的。
❖葡萄酒的灌装温度一般在48~55℃,这一技术通常能保证葡萄酒的生物稳定性。
❖热装瓶最好用于一般质量的葡萄酒。
❖优点:≥55℃时,葡萄酒的温度较高,在灌装时可对酒瓶及瓶塞消毒,从而避免了微生物的再侵袭。
❖缺点:容易引起葡萄酒的氧化,并改变其CO2的含量。
❖注意事项
a.不可能使用长软木塞(>33mm)
❖原因:热装瓶的葡萄酒,在装瓶以后,随着温度的降低,其体积下降(从50℃降至20℃,其体积可下降12ml)。为了使葡萄酒达到标定体积,应提高灌装高度。
❖b.不能使用表面涂料处理的软木塞,最好使用塑料内塞和皇冠盖。
3.瓶内巴氏杀菌
❖优点:可靠性好;
❖缺点:在加热过程中,由于瓶内压力的升高,可能将瓶塞推出。因此,它不适于用木塞封装的葡萄酒。
➢在高温杀菌过程中,高温短时间处理最为理想,它对葡萄酒的香气和感官质量影响最小。
➢在封闭条件下的处理(瞬间巴氏杀菌及瓶内巴氏杀菌)比在开放条件下的处理(热装瓶)更为理想。
二、离心除菌
1.离心除菌
❖是在离心力作用下,加速悬浮物自然沉降的技术。
2.沉降速度决定于以下因素
(1)液体的粘度;(2)悬浮物与液体的比重差;(3)离心力的大小;(4)悬浮物的沉降距离;
(5)悬浮物的直径(沉降速度与颗粒直径的平方成正比,所以细菌比酵母菌更难去除)。
3.离心机分类
❖目前使用的有传统离心机和高速离心机两大类。
➢传统离心机 其离心力为自然重力(g)的5000~8000倍,用于葡萄汁或葡萄酒澄清,也可除去95%~99.9%的酵母菌,但不能完全除去所有的微生物。
➢高速离心机 (14000g或15000g)它可以除去几乎全部的酵母菌和95%的细菌。
❖注意:如果在装瓶前使用,它只能用于不再用膜过滤的葡萄酒,因为高速离心处理不能除去葡萄酒中的多糖苷,它们在膜过滤时会堵塞滤膜。
三、过滤除菌
➢在优质葡萄酒的生产中,过滤除菌即葡萄酒的冷灭菌应用越来越广。
(一)纸板过滤
1.最佳流量 对于除菌板,最佳流量为60~70升/板·小时。
2.注意事项
(1)葡萄酒应经过正确的预过滤。
(2)在使用前,过滤机必须经过消毒。
❖过滤机的消毒可采用物理消毒或化学消毒。
➢物理消毒 将滤板安装在过滤机上,然后用90℃的热水在压力不超过5×104Pa的条件下消毒30min,或者用蒸汽消毒30min。
➢化学消毒 先用化学消毒液对过滤机进行消毒;然后安上滤板用含有3g/L柠檬酸和100mg/L SO2的温度不低于60℃的水溶液进行消毒。
(3)应在过滤机出口与酒泵进口之间有一缓冲容器,以减小对灌装机的瞬间压力。
(4) 过滤后立即灌装,以防止微生物的再侵染。
(二)膜过滤
❖是近年来发展起来的高效而保险的过滤技术。
❖滤膜通常为很薄的醋酸纤维或聚砜。
❖由于滤膜的孔径大小决定了所能通过的颗粒的大小,容易出现堵塞现象,因此滤膜只能过滤事先经过良好的预过滤的葡萄酒。
1.优点
(1)滤膜的孔径通常为1.2μm和0.65μm,0.65μm可完全防止细菌的通过。
(2)滤膜能耐高压(3×105Pa),可重复使用。
(3)膜过滤很保险,因为它留给操作者违犯操作规程的机会很少。
2.滤膜的检验
❖通过水泡试验来检验滤膜的完好性和最大孔径。
❖具体方法:测定将滤膜的滤孔中的水压出时所必需的压力;孔径越小,这一压力越大;如果滤膜破损,这一压力则几乎为零。
➢附:膜过滤机的使用
(1) 滤膜的安装
❖对滤芯和接头进行检查后再行安装。
(2)每天使用前的消毒
①热水:将过滤后的90℃的热水,用酒泵按过滤方向进行循环消毒。当温度达到90℃后,循环30min;流速5~10L/min。
② 蒸汽:用过滤后的120℃的蒸汽按过滤方向进行消毒。压力1×105Pa;时间20min;自然冷却10min后再用过滤后的凉水通过。
(3)完好性检验
❖针对滤芯或外壳,进行水泡试验或保压试验。
❖如果试验结果表明有问题,则应检查滤芯的安装;如果安装没有问题,则应更换滤芯;如果安装有问题,则应在重新安装测试后再次消毒。
(4)过滤
①注入水;
②检查葡萄酒是否处理良好(过滤性试验);
③除去最先几瓶葡萄酒;
④流量应较低(≤500L/芯/h);
⑤压力应较低:如果压力升高至0.8kg,则应清洗;清洗越早,效果越好;
⑥定时检查灌装线上葡萄酒的微生物状况
(5)滤芯的清洗、再回收
❖应每天进行。根据说明书采用:
①反向凉水清洗;
②反向过滤热水(50℃)清洗;
③根据说明书采用的清洗剂对滤芯进行浸泡。
(6)杀菌
❖如果在傍晚进行杀菌,应使之在夜晚冷却。
(7)过滤机的保管
①停止使用时间为数天:杀菌、清洗、用过滤空气或过滤氮气将水压出;
②停止使用时间为数周:杀菌、清洗、取出滤芯、干燥、在干燥的地方保管。
(三)切面过滤
1.分类
❖根据滤膜的种类不同,切面过滤设备主要有聚合膜(醋酸纤维、聚砜)和无机膜(陶瓷或碳和氧化锆)两
大类。
❖聚合膜:其机械、化学和热力学抗性低。
❖无机膜:可100%地被去除堵塞、重复使用,并可被杀菌。
2.优点
❖可一次将很不清澈的葡萄酒过滤为清澈的葡萄酒。
3.切面过滤机的清洗
❖滤膜进行清洗、除去堵塞及对过滤设施进行消毒。
(1)有机膜
➢醋酸纤维膜的最高温度为50℃、pH值为2~12,可用微酸(柠檬酸)溶液或多磷酸盐溶液清洗。
(2)无机膜
①水冲洗;
② 0.5%碱性氯化物(氯375mg/L,pH l2.8)在50℃下浸泡20min;
③冲洗;
④ 0.6%碱液(pH l3.2,水的硬度应低于20o·H)在70℃下浸泡20min;
⑤冲洗;
⑥ 0.3%酸液(pH l.5)在50℃下浸泡15min;
⑦ 最后冲洗。
❖在多数情况下,第一个冲洗 浸泡 冲洗循环即可,只是间隔一定时间后,才进行整个清洗循环。
第四节 灌装车间卫生
❖澄清和生物稳定的葡萄酒,必须在无任何再侵染的条件下灌装,这就要求车间、技术和操作人员都必须满足卫生要求。
一、灌装的工艺流程
二、车间
(一)灌装车间和贮藏库应能满足以下两方面的要求:
1.提高生产率; 2.便于实施各种卫生技术,以保证工作质量。
(二)车间设计要求
(1)车间的地面应具有一定的坡度,便于废弃物的排出;(2)下水道设计合理;(3)墙壁无死角;
(4)保护层光滑,耐腐蚀(特种涂料);(5)天花板无管道,高度较低。
第五节灌装线卫生
❖对于灌装线,设备越简单,越容易获得良好的卫生状况。
一、冲瓶(新瓶的冲洗)
❖在灌装前,必须对新瓶进行冲洗。
❖冲瓶用水必须经过除菌过滤。
❖在冲瓶前
(1)可先用低浓度的亚硫酸溶液进行冲瓶;
(2)也可在冲瓶或洗瓶后在瓶内冲入SO2气体,然后用经除菌过滤的空气将SO2排出。
➢后一种技术适用于新瓶和旧瓶。
二、洗瓶机与洗瓶(新瓶或旧瓶)
(一)洗瓶机
1.在选择洗瓶机时,必须考虑下列因素:
(1)温度、接触时间、瓶的流量、水及去污剂的消耗、能量(电、汽)的耗量等。
(2)洗瓶机应便于清洗、检查和调试以及蒸汽、标签的排出,应避免对碘槽的直接加热。
2.对酒瓶清洗的细菌学质量决定于:
(1)洗瓶机的工作条件:洗瓶槽温度的保持、喷注质量(压力、调节等)、接触时间、去污剂浓度、水的硬度及需除去的污物等。
(2)洗瓶机的洁净程度:洗瓶本身绝不能成为再侵染源。
3.分类
❖根据工作原理,洗瓶机可分为两大类:
❖一类是喷淋式洗瓶机,所有的半自动及少数自动洗瓶机属于这一类;
❖另一类是浸泡——喷淋式洗瓶机,绝大多数自动洗瓶机属于这一类。
4.使用
❖为了延长洗瓶机的寿命,所有洗瓶机最好配上预清洗设施。
❖预清洗的目的:用水清洗掉酒瓶上大的污物、残留液及灰尘。
❖如果预清洗用的是温水,则可在酒瓶进入热洗瓶槽前进行轻微的加热,从而可降低酒瓶的破碎率。
❖喷淋式洗瓶机 酒瓶倒置于洗瓶机的喷头上。酒瓶内部的清洗由喷头数次喷射完成;外部的清洗则靠四周的喷洒水。
➢其清洗程序为:预冲洗、温度逐渐升高的去污剂溶液的喷淋、温度逐渐降低的水的冲洗。
❖自动洗瓶机的工作程序如下:
(1)将酒瓶送入运输机上; (2) 在30~35℃的水槽中浸泡;(3) 进入热水槽以去除酒标,酒标从洗瓶机底部排出;(4) 倒转酒瓶使之放空;(5) 用去污剂溶液内外喷淋;(6) 冲洗、沥干并送入运输机。全自动洗瓶机 洗瓶机(自动双端回转)
❖洗瓶机的有关特征指标:
➢喷嘴直径:1.5~2.5mm;喷淋液量:6~7L/S;冷喷淋压力:1~1.5kg/cm2热喷淋压力:2.5~3kg/cm2;喷淋时间:2~5S;喷淋次数:30~50(喷淋式);10~20(浸泡——喷淋式);处理温度:浸泡,至50℃;喷淋至80℃;处理总时间:10~18min(自动洗瓶机);每小时耗水量:0.5L/瓶(半自动洗瓶机);1L/瓶(自动洗瓶机);每小时耗汽量:3~4kg/100瓶(自动洗瓶机)。
(二)洗瓶
1. 洗瓶通常包括浸泡和冲洗两个步骤。
2.浸泡和冲洗的效果决定于以下三方面的因素:
(1)溶液的温度; (2)酒瓶与溶液接触的时间; (3)溶液的种类与浓度。
➢溶液的种类与浓度除应经常监控外,还应根据不同种类的酒瓶进行选择。
❖回收酒瓶和长期存放的酒瓶 应选用1%~3%的盐酸水溶液在40~50℃的条件下浸泡,也可加入少量硫酸。然后再用温水多次冲洗后,瓶口向下沥干。
❖极脏的酒瓶 应先进行刷洗或高压喷淋,然后用清洗回收酒瓶的方法清洗。
❖装过油的酒瓶 应在稀硫酸和重铬酸钾溶液中长时间浸泡,然后用清水多次冲洗。
❖装过石油、油漆、松脂等的酒瓶 不能利用。
(三)洗瓶机的保养与清洗
1.喷水管及喷嘴的微生物检验; 2.内壁及零件的结垢检查;
3.定时检查去污剂的质量和浓度; 4.定时检查清洗槽及喷水的温度;
5.喷头的校正; 6.检查链条的张力。
三、灌装机的清洗和消毒
❖选择灌装机时,必须考虑应便于清洗和消毒。
❖因此,在消毒前,用加有化学药剂的水进行清洗以除去色素、酒石等。
(一)蒸汽杀菌
❖杀菌时间为30~60min。
❖所用的蒸汽应经过过滤,以除去从锅炉至灌装机管道中的污物。
❖在关闭蒸汽前,应检查所有蒸汽通道是否关闭,否则,在冷却时有可能由于“吸气”作用使消过毒
的部位被重新侵染。
(二) 热水循环杀菌
❖热水条件:温度应为65~75℃(用柠檬酸调至pH 2.5,含SO2100mg/L),与被消毒设备的接触应为50~90min,且在此期间温度的下降幅度不能大于5℃。
❖如果热水的温度为90℃,则可不使用柠檬酸和SO2。
(三)化学杀菌
1.化学杀菌可以热杀或冷杀。
2.注意在杀菌后应用细菌学质量优良的水进行冲洗。
3.影响灌装机杀菌的因素:
(1)接触时间;(2)杀菌剂的浓度;(3)pH;(4)温度;(5)将所有待杀菌的部位充满。
(四)灌装机的清洗与保养
1.每天对酒罐内部及顶盖进行清洗、消毒。 2. 每周对顶盖及虹吸瓶内部刷洗一次;
3. 每周对灌头零件刷洗并在消毒液中浸泡一次; 4. 在每次灌酒后对所有通酒的管道应进行清洗、消毒;
5.检查外部的卫生状况; 6.经常去除酒瓶残渣。
四、压塞机及木塞
(一) 压塞机的清洗和保养
❖对压塞机头进行清洗和杀菌的方法:
1.酒精杀菌 2.将压塞机头在杀菌液中浸泡 3.对机头热烤等。
❖这些方法都不能保证压塞设备的完全杀菌。
(二)木塞的准备与杀菌
1.木塞无菌
(1)在木塞成形与定径后,首先在含氯溶液中进行消毒,再用适当的溶液清洗以除去残留的氯。
(2)对木塞进行涂蜡、涂硅酮等表面处理。
2.木塞的无菌包装
❖热封以前在塑料袋中注入3~4g SO2。
➢在使用前对木塞进行蒸汽处理,是为了使木塞软化,避免在压塞过程中木塞褶皱,防止漏瓶。
第六节 人员卫生
一、人员卫生的基本条件
❖在灌装车间工作的人员必须整洁、卫生,经常进行相应的培训,以了解有关微生物学方面的知识。同时,应让他们了解他们工作过程中的微生物检验结果。
❖应让工作人员明白所灌装的是人要喝的液体。这样,卫生负责人才能要求他们遵守卫生制度并执行严格的灌洗计划。
二、灌装线卫生计划
1.每天装瓶停止后的清洗和消毒
(1)葡萄酒通路(对主要元件拆卸与浸泡);(2) 外部;(3) 环境(气雾剂、UV)。
2.每天灌装前的清洗和消毒
(1清洗溶液的除去; (2冲洗; (3) 消毒(蒸汽、无菌水、加酸热水);
(4) 除去最先灌装的几瓶酒(数量为灌头的两倍)
3.每周的维修、清洗、消毒
(1)可拆卸部分的浸泡清洗、杀菌; (2)全线清洗、消毒。
三、无菌灌装
❖实现无菌灌装,必须采取以下措施:
1.除菌过滤
❖在保证下列条件的情况下,利用除菌板过滤,能保证获得不含酵母菌的葡萄酒:
(1)使用在无菌条件下贮藏的除菌板;
(2) 在使用前对除菌板进行消毒,如用100℃的蒸汽处理20min,或与消毒溶液长时间接触。
2.对灌装设备进行清洗
❖在每次灌装前必须对所有的管道和灌装机用2%的亚硫酸溶液进行清洗。但如果是短时间的停顿,则可用消毒后的水进行清洗。
❖每天必须正确地清洗木塞槽;用2%的亚硫酸溶液对打塞机头等进行清洗或用酒精烧烤。
3.对酒瓶及木塞进行清洗
❖酒瓶清洗后,应在1.5%的亚硫酸溶液中浸泡lmin,然后沥干几分钟。
➢沥干不能在木质周转箱上进行,因为上面很易附着酵母菌。
•每天必须用消毒溶液对用过的酒瓶周转箱进行刷洗。
❖软木塞应在使用前一天的傍晚,用1%的亚硫酸温水溶液进行浸泡至少6h,然后沥干使用。皇冠塞可用甲醛消毒。
4.灌装车间的清洗及个人卫生
❖灌装车间必须非常卫生。
(1)防止任何脏物从外界进入
(2) 经常用经消毒的水使地面墙壁和其它干物品湿润,以防止形成灰尘。
(3)应除去所有不必要的物品
(4)防止葡萄酒的渗漏和溅出。
(5)操作人员必须衣着整洁,戴塑料手套
(6)将灌装机及打塞机装入有空气消毒装置的密封厅中。
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