電冰箱抗菌及清潔技術(shù)研究現(xiàn)狀

雷 敏 于 文

（西安開(kāi)米股份有限公司，陜西 西安，710075）

1 前言

隨著人們生活水平和經(jīng)濟(jì)水平的提高，在城市，電冰箱作為家居必需品存在于每家每戶，在農(nóng)村，電冰箱也如同當(dāng)初的電視機(jī)一樣開(kāi)始普及。居民使用冰箱的目的是希望吃到新鮮健康的蔬菜、食物，但是長(zhǎng)時(shí)間放置后不僅其營(yíng)養(yǎng)成分流失，還會(huì)出現(xiàn)難聞的氣味，這是由于一些細(xì)菌在冰箱里也可以繁殖生長(zhǎng)，污染食物[1-3]。冰箱貯存食物的原理是放慢微生物生長(zhǎng)繁殖的速度，并不是殺滅微生物[4]。大部分微生物最適宜的繁殖溫度在37℃左右，還有一部分能在20℃以上迅速繁殖，雖然在10℃以下絕大多數(shù)微生物生長(zhǎng)緩慢，但仍然有細(xì)菌可以在較低的溫度下存活甚至繁殖[5]。

全球衛(wèi)生理事協(xié)會(huì)公布的一份報(bào)告[6]顯示：有46%的家庭的冰箱沒(méi)能通過(guò)細(xì)菌檢測(cè)，44%的家庭的冰箱已有霉菌繁殖擴(kuò)增的跡象，冰箱由于不經(jīng)常清潔和消毒，其臟污程度和細(xì)菌滋生的危害大大超過(guò)抹布。調(diào)查顯示：60%以上的消費(fèi)者認(rèn)為冰箱殺菌可以通過(guò)低溫實(shí)現(xiàn)，其中25%的用戶甚至認(rèn)為只要把食物存進(jìn)冰箱，不管多久都能保質(zhì)保鮮，這些觀念是錯(cuò)誤的。電冰箱是存放食物的地方，保持健康的環(huán)境更為重要，需要定期進(jìn)行整理清潔，以免細(xì)菌滋生，危害人體健康。

2 電冰箱內(nèi)的細(xì)菌及其危害

冰箱保存食物的常用冷藏溫度是0～8℃，嗜冷細(xì)菌如志賀氏菌、李斯特菌、沙門(mén)氏菌、耶爾森菌等在該溫度下仍可生長(zhǎng)繁殖，如果食用感染了這類(lèi)細(xì)菌的食品，會(huì)引起惡心嘔吐，甚至感染腸炎、痢疾等疾病[7-9]。同時(shí)，這些嗜冷細(xì)菌在其生長(zhǎng)代謝的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多代謝氣體，如甲烷、硫化氫、甲硫醇、甲基胺等發(fā)臭氣體[10,11]，多種臭氣體混合會(huì)造成冰箱內(nèi)難聞的異味，加速食物變質(zhì)腐壞。

志賀氏菌[12]俗稱(chēng)痢疾桿菌，是夏、秋兩季最常見(jiàn)的腸道傳染病之一。志賀氏菌在人體外生活力較弱，在陽(yáng)光下30分鐘可被殺死，但該菌耐寒，在冰塊中能生存3個(gè)月，在水果和蔬菜中可生存1至2周。

李斯特菌[9,13]，該菌嗜冷，能在2～10℃下生存（也有報(bào)道0℃中能緩慢生長(zhǎng)），感染好發(fā)于7～8月份。上世紀(jì)90年代，世界衛(wèi)生組織將其列為第四大重要食源性致病菌，僅次于大腸桿菌O157H7、沙門(mén)氏菌、志賀氏菌。

沙門(mén)氏菌[14]是一種常見(jiàn)的食源性致病菌，有一定的耐冷性，冰箱中可生存3～4個(gè)月。沙門(mén)氏菌最適繁殖溫度為37℃，在20℃以上即能大量繁殖[15]，一旦從冰箱內(nèi)取出的食物放在常溫下，該細(xì)菌就開(kāi)始活躍滋生，污染食物。耶爾森菌[16]屬于嗜冷菌，在低溫環(huán)境下繁殖加快，是現(xiàn)代“電冰箱腸炎” 文明病的致病菌。

3 抗菌電冰箱及其局限性

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)冷藏室的消毒，具有除菌功效的電冰箱應(yīng)運(yùn)而生。冰箱的除菌主要通過(guò)“功能除菌”和“材料抑菌”來(lái)實(shí)現(xiàn)，用以提升冰箱內(nèi)的食品安全。盡管不同品牌推出的“功能除菌”的概念不同，但核心技術(shù)主要包括光觸媒殺菌、臭氧殺菌和正負(fù)離子殺菌[17-24]?！安牧弦志狈矫鎰t是利用冰箱材料抑制細(xì)菌的繁衍，降低單位立方空間內(nèi)的菌群數(shù)量。金屬銀離子、鉑金粒子的抑菌功能已被很多家電產(chǎn)品采用，因此，冰箱內(nèi)部的部分金屬材質(zhì)可以有一定抑菌作用。

光觸媒是一種納米級(jí)的金屬氧化物材料，具備很強(qiáng)的光氧化還原功能，經(jīng)過(guò)靜電霧化技術(shù)設(shè)備將光觸媒噴灑涂布在基礎(chǔ)材料表面，在可見(jiàn)光的照射下，進(jìn)行光催化反應(yīng)。它在冰箱中產(chǎn)生的效果主要有：可以有效抑制有害細(xì)菌的生長(zhǎng)、可以吸附并分解異味。需要說(shuō)明的是：只有當(dāng)細(xì)菌和異味分子與光觸媒材料接觸時(shí)才能反應(yīng)。另外，光觸媒對(duì)已經(jīng)被細(xì)菌污染了的食物作用不大。

臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑，對(duì)使人和動(dòng)物致病的細(xì)菌、病毒和微生物都有很強(qiáng)的殺滅作用，其殺菌效果與過(guò)氧乙酸相當(dāng)，對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌殺滅率高達(dá)99.5%。臭氧在常溫下大約半小時(shí)就可以分解成氧氣，因此無(wú)殘留和二次污染，但若臭氧濃度控制不當(dāng)，會(huì)對(duì)冰箱內(nèi)壁和個(gè)人健康造成損傷。

正負(fù)離子殺菌技術(shù)則是通過(guò)電離空氣產(chǎn)生大量正負(fù)離子，附著在細(xì)菌表面，中和瞬間產(chǎn)生巨大能量，改變細(xì)菌結(jié)構(gòu)從而有效殺菌。該技術(shù)的不足之處在于：冰箱冷藏室的空間有限，當(dāng)正負(fù)離子濃度高時(shí)，放電現(xiàn)象劇烈，此時(shí)打開(kāi)冰箱門(mén)，可能會(huì)對(duì)使用者造成傷害。

電冰箱的抗菌、除菌功能只是附加的保健衛(wèi)生功能，不等同于專(zhuān)業(yè)的消毒柜，不能認(rèn)為把食物放進(jìn)抗菌冰箱就能徹底的保鮮除菌，還是要定期對(duì)冰箱進(jìn)行人為的清潔消毒工作，確保冰箱內(nèi)室的環(huán)境安全，也能保護(hù)電器。

4 電冰箱的常見(jiàn)清潔方法

要保障舌尖上的安全，防止病從口入，建議定期做好冰箱的整理清潔工作，并應(yīng)特別注意清潔箱縫、拐角、隔架及密封條位置。清潔前，切斷電源，取出冰箱內(nèi)的食物；用軟布蘸洗潔精稀釋液對(duì)冰箱的外殼、拉手、內(nèi)壁及箱內(nèi)附件進(jìn)行擦洗，后再用清水反復(fù)擦拭即可；若遇油漬較多處，用軟布蘸洗潔精進(jìn)行清潔，效果更好；還可經(jīng)常用稀釋后的食用醋擦拭冰箱的拉手和密封條，進(jìn)行殺菌消毒[25,26]。為防止損害箱外涂覆層和箱內(nèi)塑料零件，禁止使用顆粒去污粉、酸堿性洗滌劑、熱水、有機(jī)溶劑類(lèi)、刷子等進(jìn)行清潔工作。

實(shí)際上，大多數(shù)家庭對(duì)電冰箱的定期清潔的意識(shí)并不強(qiáng)，多采用固體除異味物質(zhì)，去除異味即認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到清潔目的，常用的除異味材料有橘皮、檸檬、茶葉、食醋、小蘇打、黃酒等[27-29]。人工清潔時(shí)也多是用濕抹布擦拭幾遍，或是通過(guò)抹布蘸取洗潔精、食醋進(jìn)行清潔，之后再用清水擦拭。

5 電冰箱清潔技術(shù)的研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)

目前市售的電冰箱清潔劑產(chǎn)品大致分為固體型和液體型兩類(lèi)。固體型產(chǎn)品[30-35]采用活性炭、膨潤(rùn)土、海泡石、硅藻土、麥飯石等無(wú)機(jī)多孔材料為基體并浸泡化學(xué)組分或植物提取液制作。其中一部分僅具有單一吸附功能，無(wú)抗菌作用，吸附量小，吸附速度慢。通過(guò)吸附可以一定程度上去除冰箱異味，但沒(méi)有解決根源問(wèn)題，而且多孔材料易吸潮，很快達(dá)到飽和吸附喪失功效。另外，細(xì)菌也會(huì)在這類(lèi)除味劑上集中、滋生、繁殖，帶來(lái)進(jìn)一步的污染和危害；而另一部分浸泡了抗菌活性組分的固體多孔材料，則首先發(fā)生吸附細(xì)菌和異味，然后進(jìn)行抗菌和分解異味，同樣的缺陷是多孔材料在潮濕環(huán)境中易吸潮飽和，很快會(huì)失效。

液體類(lèi)產(chǎn)品[36-41]，有的配方酸、堿性較大，會(huì)損傷器具表面鍍層及內(nèi)腔塑料；有的配方則是利用香精的掩蓋作用，沒(méi)有從根源去除異味；有的采用植物提取液，成本較高且作用效果不理想；有的配方中采用的除異味活性物質(zhì)對(duì)人體有刺激性，安全性不能達(dá)到要求；有的組分甚至存在低毒或生物降解性不佳的問(wèn)題。

綜合分析市場(chǎng)上的電冰箱清潔類(lèi)產(chǎn)品，大多都屬于除味、除臭類(lèi)型，品質(zhì)也不乏良莠。為了向消費(fèi)者提供潔凈安全的冷藏環(huán)境，延長(zhǎng)冰箱的使用壽命，筆者在開(kāi)發(fā)新型的電冰箱抗菌清潔劑時(shí)，注重了以下特點(diǎn)：能有效殺滅冷藏室內(nèi)細(xì)菌微生物，從根源上消除異味；具備優(yōu)良的油脂乳化性能，去除冰箱外殼、把手、內(nèi)室的油漬污垢；輔助抗油污再沉積技術(shù)，易于二次清潔；各組分安全性好，盡量是食品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)毒，無(wú)刺激，對(duì)人體無(wú)害，不造成二次污染；產(chǎn)品配方溫和，不腐蝕油漆涂層和器件；具備良好的生物降解性，綠色環(huán)保。另外，產(chǎn)品應(yīng)設(shè)計(jì)成液體噴霧型，對(duì)清理死角處更方便。

電冰箱抗菌清潔劑的關(guān)鍵功效在于：對(duì)細(xì)菌微生物的抑制和殺滅作用，配方中抗菌組分的選擇成為重點(diǎn)。天然有機(jī)抗菌劑A.SAP，是以大豆為主的谷物萃取液[42]與陽(yáng)離子表面活性劑復(fù)配而成，不含重金屬，無(wú)色、無(wú)味、透明的水劑液體，具有高度的安全性、廣譜抗菌性、長(zhǎng)效持續(xù)性以及去異味功效。殺菌效果顯著，對(duì)大腸桿菌O157H7、霉菌等具有很好的滅活效果。通過(guò)降低微生物酵素的表面張力，從而使細(xì)胞機(jī)能產(chǎn)生障礙和變性凝固達(dá)到殺菌目的。另外，谷物類(lèi)萃取液中的活性氨基酸可以提高安全性、增強(qiáng)殺菌作用[43]。由于其高度的安全性和抗菌效果，已廣泛應(yīng)用于抗菌、防霉、消毒等諸多領(lǐng)域，是濕巾、口腔衛(wèi)生用品、洗手液、瓜果保鮮與消毒、環(huán)境消毒等的理想抗菌劑[44]。

生物抑菌劑ε-聚賴氨酸是一種具有抑菌功效的多肽[45]，它能在人體內(nèi)分解為賴氨酸，賴氨酸是人體必需的8種氨基酸之一，也是世界各國(guó)允許在食品中強(qiáng)化的氨基酸，因此e-聚賴氨酸是一種營(yíng)養(yǎng)型抑菌劑，安全性高于其他化學(xué)防腐劑，常用于食品中的抑菌防腐[46]。e-聚賴氨酸抑菌譜廣，不受pH值影響，可溶于水，通過(guò)作用于微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜系統(tǒng)、遺傳物質(zhì)或遺傳微粒結(jié)構(gòu)、酶或功能蛋白實(shí)現(xiàn)抑菌防腐[47,48]。分子量在3600～4300的e-聚賴氨酸的抑菌活性最好，與檸檬酸、蘋(píng)果酸、甘氨酸等復(fù)配有增效作用。e-聚賴氨酸對(duì)其他天然防腐劑（如Nisin）不易抑制的革蘭氏陰性的大腸桿菌、沙門(mén)氏菌抑菌效果非常好[49]，而且對(duì)耐熱性芽孢桿菌和一些病毒也有抑制作用。e-聚賴氨酸應(yīng)用于低糖低熱量食品如乳蛋白冰淇淋、奶油制品，可改善其保存性；應(yīng)用于冷藏食品中能起到保證質(zhì)量的效果[50,51]。

6 結(jié)語(yǔ)

中國(guó)家庭將冰箱視為“食材保鮮柜”，家用冰箱使用頻率過(guò)高，如果不定期對(duì)冰箱內(nèi)部進(jìn)行整理清潔，冰箱內(nèi)的嗜冷細(xì)菌會(huì)污染存放在冰箱內(nèi)的食物，食用被污染后的食物不利于人體健康。另外，冰箱冷凍機(jī)的排氣口和蒸發(fā)器中也會(huì)有細(xì)菌微生物繁殖[41]，這些微生物能夠隨塵埃散布至空氣中，免疫力較弱者及兒童吸入這種帶菌空氣后，極有可能出現(xiàn)咳嗽、胸痛、發(fā)熱、氣喘等癥狀。

目前，大多數(shù)消費(fèi)者清潔電冰箱的方法僅停留在定期擦拭和除異味層面上，困擾無(wú)法根除，還需要對(duì)冰箱進(jìn)行定期殺菌消毒以保證家人和食材的安全。除了對(duì)冰箱內(nèi)部常規(guī)部位進(jìn)行清洗、消毒外，更應(yīng)該注重使用冰箱抗菌清潔劑，來(lái)對(duì)冰箱內(nèi)部的滴水槽、隔板槽等死角進(jìn)行噴射消毒。市售的冰箱清潔劑在配方和使用性能上存在諸如功能單一、原料安全性不高、損傷皮膚和器具等缺陷，不能滿足消費(fèi)需求，所以，新型電冰箱抗菌清潔劑應(yīng)是集消毒、除異味、去油漬三效合一的，且配方溫和，組分安全環(huán)保性能高，能更好地保護(hù)家電，延長(zhǎng)電器使用壽命。