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都振江
(河北沙城中國長城葡萄酒有限公司 075400)
在葡萄酒生產(chǎn)中,微生物穩(wěn)定性是關(guān)乎葡萄酒質(zhì)量的一個重要指標(biāo),所以滅菌是貫穿其中的一個的要素。目前,臭氧作為一種常用的滅菌劑在葡萄酒生產(chǎn)中的應(yīng)用已越來越普遍。
1 臭氧的殺菌作用
臭氧是目前已知可利用的的氧化劑之一,是一種高效廣譜殺菌劑。可使細(xì)菌、真菌等菌體的蛋白質(zhì)外殼氧化變性,殺滅細(xì)菌繁殖體和牙胞、病毒、真菌等。對于常見的大腸桿菌、糞鏈球菌、等,其殺滅率在 99% 以上,而且還可以殺滅肝炎病毒、感冒病毒等。臭氧在空間彌漫快而均勻,消毒,而且還具有無毒、無害、無任何殘留的特點,因而被譽為是當(dāng)前世界上潔凈的滅菌劑。因此,臭氧有1785年被發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用到化工、石油、紡織、食品、制藥及環(huán)保等部門。
2 臭氧的殺菌機理
臭氧作為氣體殺菌劑,依靠其氧化性產(chǎn)生對病毒、細(xì)菌及霉菌等微生物的強殺滅作用。其滅菌過程屬于生物化學(xué)氧化反應(yīng)。
臭氧滅菌有以下三種形式:①臭氧氧化分解細(xì)菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必需的葡萄糖化酶。②直接與細(xì)菌、病毒發(fā)生作用,破壞其細(xì)胞壁和 DNA 和 RNA ,分解蛋白質(zhì)、脂質(zhì)類和多糖等大分子聚合物,使細(xì)菌的物質(zhì)代謝生長和繁殖過程遭到破壞。③滲透細(xì)胞膜組織,侵入細(xì)胞膜內(nèi)作用于外膜脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖,使細(xì)胞發(fā)生通透性畸變,導(dǎo)致細(xì)胞的溶解死亡,并且將死亡菌體內(nèi)的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體和熱原(細(xì)菌
病毒代謝產(chǎn)物、內(nèi)毒素)等溶解變性死亡。綜觀無菌技術(shù)對微生物作用的原理可分為抑菌、殺菌和溶菌三種。由此可見,臭氧滅菌屬于溶菌,是三種滅菌方式中最的形式。
精酵母有性雜交,培育出既保持了原有發(fā)酵性能又能耐低溫及耐高酒精度的具有穩(wěn)定遺傳性狀的葡萄酒酵母R30。該酵母的選育成功,可解決白葡萄酒在較低溫度下難以觸發(fā)和在較高酒度下發(fā)酵終止的缺點,是一株優(yōu)良的生產(chǎn)用釀酒酵母。

參考文獻(xiàn)
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3 臭氧在葡萄酒生產(chǎn)中的應(yīng)用
目前,臭氧在葡萄酒生產(chǎn)上主要應(yīng)用于灌裝用葡萄酒瓶的殺菌。設(shè)備工作程序為:空瓶進(jìn)入設(shè)備后,行臭氧浴液沖洗,倒空后用過濾的無臭氧水沖洗,之后再用無菌淡水沖洗,最后倒空后,借助吹風(fēng)管用經(jīng)過無菌過濾的空氣吹風(fēng)。雖然由于設(shè)備的不同,其作用方法有所差異,但殺菌后的空瓶經(jīng)微生物檢驗,均能達(dá)到工藝要求,為葡萄酒微生物穩(wěn)定性中后處理的一個重要環(huán)節(jié)杜絕了后患。
4 影響臭氧殺菌的因素
根據(jù)臭氧的特性和數(shù)年來的使用經(jīng)驗,在應(yīng)用臭氧殺菌劑時應(yīng)注意以下幾個影響因素:
4.1 水質(zhì)
臭氧宜的方式是將臭氧溶解于水中,形成所謂“臭氧水”。歐美一些發(fā)達(dá)國家將“臭氧水”稱為“水”。臭氧在水中對細(xì)菌、病毒等微生物殺滅率高、速度快,對有機化合物等污染物質(zhì)去除而又不產(chǎn)生二次污染,但水質(zhì)的好壞卻能直接影響臭氧殺菌的效果。
由于臭氧具有的氧化性,因而一旦與水混合,臭氧首先與水中易被氧化的一些還原性無機物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),其次與一些有機物反應(yīng),使有機物發(fā)生不同程度的降解,變成簡單的有機物,再進(jìn)一步氧化成二氧化碳,使水的化學(xué)耗氧量(COD)值減少,臭氧濃度也因此降低(表1)。
由表1可知,為降低對臭氧的消耗,對水質(zhì)的要求即盡可能降低所用水中還原性無機物及易降解有機物的含量。
4.2 溫度
在相同的臭氧濃度下,隨著水溫的增加,臭氧溶解度下降(表2)。由表2可知,水的溫度對水中臭氧的含量有較大的影響。由于溫度的影響,在其它條件正常的情況下,為達(dá)到理想的殺菌效果, 臭氧濃度必須隨著溫度的改變而調(diào)整(表3)。因此,從設(shè)備的運行、配套的設(shè)施以及葡萄酒的灌裝條件上綜合考慮,一般選擇水的溫度在 10~15℃。顯而易見,在夏季,控制灌裝的環(huán)境溫度及空瓶的表面溫度也是一項必要的措施。
4.3 潤滑劑、堿液及瓶內(nèi)容物
在灌裝生產(chǎn)過程中,酒瓶鏈道的潤滑需用潤滑劑或堿液,但需注意,應(yīng)盡可能不用堿液,而應(yīng)使用中性的鏈道潤滑劑,而且用量應(yīng)盡可能地少。因為酒瓶將潤滑劑或堿液帶入臭氧水浴中后,由于臭氧的強氧化性,會造成臭氧結(jié)合的高度還原,從而使臭氧濃度立即下降,使空瓶不再可能達(dá)到滿意的殺菌效果。而瓶內(nèi)容物指的是有污跡的瓶子或是有殘酒剩余的瓶子,這些內(nèi)容物若在臭氧殺菌前未清洗干凈,尤其是有殘酒的瓶子,由于殘酒中含有豐富的無機物和有機物,當(dāng)進(jìn)入臭氧裝置后,會馬上與臭氧參與反應(yīng),致使臭氧浴中的臭氧濃度迅速降低,從而影響殺菌效果。

5 臭氧應(yīng)用時需注意的問題
5.1 瓶內(nèi)臭氧殘留
在進(jìn)行臭氧殺菌的操作過程中,有一個比較重要的問題是酒瓶內(nèi)臭氧的殘留。因為若瓶內(nèi)臭氧或臭氧水殘留過多,則會使葡萄酒在灌裝后短期內(nèi)氧化,致使酒體顏色變深,降低風(fēng)味。針對此情況,必須密切監(jiān)視其殺菌效果和設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況,以免因臭氧濃度過高或設(shè)備出現(xiàn)故障(比如瓶子經(jīng)臭氧浴殺菌后無菌淡水和壓縮空氣沖洗沒有到位)而導(dǎo)致瓶內(nèi)有臭氧殘留。此外,葡萄酒瓶的質(zhì)量也是一個因素,一般來說,瓶內(nèi)壁光潔度好的其臭氧和臭氧水殘留就較低。
5.2 二次污染
臭氧的殺菌作用明顯,但亦存在另一方面不利的因素。幾個小時后臭氧可全部變?yōu)檠鯕猓ǔ?/span>氧在水中正常情況下半衰期為20min,pH=7.6 時為 41min,pH=10.4時為0.5min),使水中含氧量升高變成富氧水,含氧量可達(dá)10~20mg/l。將兩種水都經(jīng) 0.2 m m 膜過濾,其水中菌落總數(shù)為零,然后向每種水各接入相同量體積的試驗菌(1 個 /ml),在25~28℃下培養(yǎng),從0h起進(jìn)行菌落總數(shù)檢驗,觀察經(jīng) 0.4mg/L 臭氧處理后的富氧水及未經(jīng)臭氧處理的源水中細(xì)菌的生長速率變化情況。從表4可以看出,含氧水比未經(jīng)臭氧處理的水更易于細(xì)菌的繁殖,因而經(jīng)過臭氧處理的水防止二次污染比不經(jīng)過臭氧處理的水重要。所以,為杜絕二次污染的發(fā)生以及所帶來的后患,首先必須保證臭氧殺菌周圍的環(huán)境衛(wèi)生包括水源的微生物問題,并且必須注意,一旦臭氧殺菌有了一定時間的間斷,則必須更換新水,尤其在夏季溫度較高的情況下,更得嚴(yán)加注意,不能有絲毫馬虎,否則,在灌裝前的一切無菌過濾都將失去意義。
5.3 衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)與健康保護
臭氧作為一種氣體殺菌劑,依靠其氧化性對病毒、細(xì)菌及霉菌等微生物有強殺滅作用。同任何消毒劑一樣,也會對動物與人造成一定的生理反應(yīng)甚至損害,但臭氧比常用消毒劑要小的多,防保也容易得多。各國科學(xué)界對臭氧產(chǎn)生的生理損害作用進(jìn)行了長時間深入的研究,并制定了相應(yīng)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),以保證應(yīng)用人員的健康。
臭氧工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn):國際臭氧協(xié)會:0.1mg/L,接觸 10 小時,美國:0.1mg/L,接觸8 小時,德國、法國、日本:0.1mg/L,中國:0.15mg/L。由于人們的嗅覺可感受的臭氧濃度低于衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn),這樣臭氧工作區(qū)內(nèi)任何人員在明顯感受到臭氧的刺激作用后會自動回避或采取技術(shù)措施消除泄露故障,而不會產(chǎn)生“乘積”積累損害。
臭氧作為消毒劑,殺菌能力強,使用濃度低,能自行分解無殘余污染,接觸后的不適感離開現(xiàn)場立即消失等優(yōu)點,是甲醛(福爾馬林),過氧乙酸,等常用消毒劑的。因此,正確應(yīng)用臭氧即可保證健康不受損害。