矿泉水消毒杀菌的解决方法

近几年来，我国矿泉水的生产实践，使人们认识到饮用天然矿泉水的生产比一般饮料难，其原因是矿泉水产品不能加防腐剂，不能加热灭菌而且生物指标要求达到"双零"。因此微生物污染问题一直困扰着矿泉水生产厂家，要解决微生物污染问题必须采用系统工程，包括水源、环境、技术设备、管理等一系列问题，其中最关键的问题是如何消毒灭菌。解决矿泉水中细菌的方法有二种：（1）物理方法：采用膜过滤技术，只要膜的孔径小于细菌直径，这种膜可以有效地阻溜细菌；（2）化学方法：采用紫外线和臭氧消毒灭菌，其中臭氧消毒是目前国内外矿泉水生产过程应用最普遍的灭菌消毒方法。

     1. 臭氧消毒  

1.1臭氧消毒在水处理中的应用  

臭氧用于消毒处理已有很长的历史，十九世纪末有人开始用臭氧进行饮水处理，七十年代中期欧洲已有500多个臭氧处理厂，到目前已有3000多个水厂用臭氧处理饮水。国内外食品工业包括矿泉水生产也广泛应用臭氧消毒灭毒。

 1.2臭氧的特性  

臭氧是淡青色不稳定的气体，溶于水但溶解度小。臭氧的氧化还原电位（2.07V）仅次于氟（2.87V）,但高于氯气（1.97V）和二氧化碳(1.5V)，它是一种强的氧化剂和消毒剂：臭氧的稳定性差，将溶解臭氧的水溶液放置，臭氧的浓度会随着放置的时间延长而下降。有人试验：当室温20℃，臭氧水的PH为7.6,水温10～15℃，绘制臭氧水的浓度随着时间变化的曲线，测其半衰期为36分钟，由于臭氧半衰期短，易于分解，在水中无残留物，故适用于矿泉水、饮水、饮料、食品等的消毒。

1.3 臭氧的灭菌效果

    臭氧水溶液具有很强的杀菌作用，所需的浓度低，作用快。当其浓度达到2mg/L左右，作用1分钟，可将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、细菌的芽胞、黑曲霉、酵母等微生物杀死。实际上只要臭氧浓度达到阈值时，可在极短的时间内将微生物杀灭，此阈值对不同种类的微生物是不同的。例如真菌为1.5mg/L,细菌繁殖体为3mg/L。  

取天然矿泉水将其暴露于空气中，让细菌自然生长。然后于此水样通入不同浓度的臭氧气体，分别于接触5分钟和密闭放置24小时后测定细菌的浓度。当矿泉水中的臭氧浓度达到0.5mg/L，在5分钟内可将细菌全部杀灭。