關(guān)于家用洗碗機(jī)中光波消毒技術(shù)的探討

張家營(yíng)

【摘要】洗碗機(jī)就是有適當(dāng)容積的清洗裝備，內(nèi)部一般有一至數(shù)個(gè)支架，用來將碗、碟等物分隔存放，通過高壓水上下左右噴淋，以達(dá)到清洗效果，也叫全自動(dòng)洗碗機(jī)。是集清洗、消毒、烘干、儲(chǔ)存于一體的新型廚房電器。而且洗碗機(jī)的柜門封性強(qiáng)，有效地避免了消毒之后的二次污染，可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存，因此經(jīng)過多年的發(fā)展，洗碗機(jī)已被越來越多的家庭所接受。發(fā)達(dá)國(guó)家洗碗機(jī)普及率比較高，其中美國(guó)家庭高達(dá)：80-90% ; 歐洲家庭：60-70% 日本家庭也有：30%? 中國(guó)家庭普及率還不到1%，所以中國(guó)洗碗機(jī)消費(fèi)觀還在培養(yǎng)階段，市場(chǎng)前景廣闊。?本文針對(duì)家用洗碗機(jī)中光波消毒技術(shù)進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】家用洗碗機(jī);光波消毒技術(shù)

1家用洗碗機(jī)消毒方式

1.1洗碗機(jī)的概念

洗碗機(jī)產(chǎn)品經(jīng)過多年的發(fā)展，相應(yīng)的技術(shù)越來越成熟，已被越來越多的家庭所接受，隨著整體廚房時(shí)代的來臨，洗碗機(jī)也隨新房裝修，成為整體廚房的一個(gè)重要單元。洗碗機(jī)是自動(dòng)清洗碗、筷、盤、碟、刀、叉等餐具的設(shè)備。隨時(shí)代發(fā)展，人民生活水平提高需求，洗碗機(jī)不但可以清洗餐具，還需要消毒、烘干、儲(chǔ)存于一體以提供更便利生活，因此，家用食具洗碗機(jī)逐漸步入現(xiàn)代家庭。

1.2洗碗機(jī)的種類

市場(chǎng)上銷售的洗碗機(jī)品種多樣。按消毒方式分，有單一方式和組合方式消毒兩種。單一方式洗碗機(jī)通常采用紅外線、臭氧、紫外線等單一功能進(jìn)行消毒;組合方式洗碗機(jī)多采用光波巴氏、紅外線+臭氧、臭氧+紫外線等不同組合方式來消毒，組合方式消毒洗碗機(jī)市面上較少，大多數(shù)為單一消毒方式。按消毒室容積大小分，目前市場(chǎng)上主要有4套、6套、8套、10套等系列。按安裝方式分，有臺(tái)式、柜式、嵌入式、水槽式和抽屜式等。目前市場(chǎng)上新房裝修較流行與整體廚房配套的嵌入式及水槽式洗碗機(jī)，無論哪一種情況，這種集食具清洗、消毒、烘干、存放于一體的消毒產(chǎn)品，已逐漸打開市場(chǎng)，走入萬千家庭。

1.3常見消毒方式

1.3.1紅外線消毒原理及優(yōu)缺點(diǎn)

紅外線消毒是電發(fā)熱元件通過加熱空氣或產(chǎn)生輻射熱，對(duì)食具進(jìn)行直接或間接的加熱，使食具表面溫度達(dá)到一定的高溫值，高溫能使微生物的蛋白質(zhì)和酶變性或凝固（結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致功能喪失）而死亡，從而達(dá)到消毒的目的。洗碗機(jī)上所用的電發(fā)熱元件絕大部分為遠(yuǎn)紅外石英發(fā)熱管，它所發(fā)出的紅外線輻射熱易于被水分子吸收，所以消毒效果較好。當(dāng)然，紅外洗碗機(jī)也有對(duì)應(yīng)的弊端，消毒時(shí)需要較高的溫度，普通耐溫的餐具不適用，同時(shí)，消毒過后餐具也不能立即取出，避免燙傷

1.3.2臭氧消毒原理及優(yōu)缺點(diǎn)

臭氧消毒是通過電化學(xué)方法，使空氣中的氧分子獲得能量而結(jié)合生成臭氧（O3）。臭氧在常溫、常壓下分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，很快自行分解成氧氣和單個(gè)氧原子;后者具有很強(qiáng)的活性，對(duì)細(xì)菌有極強(qiáng)的氧化作用，臭氧氧化分解了細(xì)菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必須的酶，從而破壞其細(xì)胞膜，將它殺死，多余的氧原子則會(huì)自行重新結(jié)合成為普通氧原子，從原理上看，臭氧是一種比較好的消毒方案，整個(gè)消毒過程中溫度不高，對(duì)消毒物品溫度損傷小，但同時(shí)這也是它的弊端，消毒過程中不能烘干，消毒效果與臭氧濃度和消毒時(shí)間長(zhǎng)短，消毒過程中產(chǎn)生的臭氧殘留時(shí)間較長(zhǎng)，有關(guān)臭氧的泄露對(duì)人體也維護(hù)極大。

1.3.3紫外線原理及優(yōu)缺點(diǎn)

紫外線，英文名Ultravioletray或（Ultravioletradiation），簡(jiǎn)稱UV，由德國(guó)科學(xué)家里特發(fā)現(xiàn)的，紫外線是電磁波譜中波長(zhǎng)從100～400nm（納米）輻射的總稱。依據(jù)不同的波長(zhǎng)范圍，被割分為A、B、C三種波段，其中的C波段紫外線波長(zhǎng)在240～260nm之間，為最有效的殺菌波段，波段中之波長(zhǎng)最強(qiáng)點(diǎn)是253.7nm，一種醫(yī)用級(jí)的消毒殺菌波長(zhǎng)。紫外線殺菌具有高效、廣譜的特點(diǎn)，當(dāng)然因?yàn)楣馐侵本€傳播的，因此紫外線殺菌也有致命的缺點(diǎn)，它的消毒效果和照射劑量、時(shí)間成正比關(guān)系，所以一般UVC消毒方式會(huì)配合臭氧及烘干一起工作。

2光波巴氏技術(shù)在洗碗機(jī)中的應(yīng)用

本文重點(diǎn)介紹光波巴氏消毒方式，這種洗碗機(jī)方案從名字上就可以看出來，這是一種由“光波”+“巴氏”，雙因子組合的消毒方式。光波波長(zhǎng)主要取自250nm～780nm波段，介于紫外線和近紅外線之間，UV能量占總能量的比重>15%。

2.1通過研究表明光波的殺菌機(jī)理主要有兩種形式

2.1.1紫外線殺菌

微生物（細(xì)菌、真菌、病毒及各類孢子等）核酸物質(zhì)（DNA、RNA）的吸收光譜在220～280nm之間，當(dāng)光波的紫外線照射微生物時(shí)，這些物質(zhì)之間將會(huì)發(fā)生以下光化學(xué)反應(yīng)，生成CPD或PP二聚物，使微生物核酸物質(zhì)受損，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物滅活，達(dá)到消毒殺菌的目的。

2.1.2光熱學(xué)殺菌

微生物被光波瞬間加熱，物體表面微生物將被加熱到>120℃以上，因時(shí)間極短，微生物無法正常降溫，將導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂、融解而死亡。

2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

從相關(guān)圖表中可以得出結(jié)論：光波巴氏的消毒方案，依靠紫外線殺菌和光熱學(xué)殺菌兩種的殺菌機(jī)理協(xié)同，消毒時(shí)間很短。光波10min大腸桿菌消毒效果，殺滅對(duì)數(shù)值各點(diǎn)≥3.00，而紅外線消毒15min大腸桿菌消毒效果，殺滅對(duì)數(shù)值各點(diǎn)≥3.00，臭氧消毒長(zhǎng)達(dá)30min大腸桿菌消毒效果，殺滅對(duì)數(shù)值各點(diǎn)≥3.00;光波10min脊髓灰質(zhì)炎病毒消毒效果，滅活對(duì)數(shù)值≥4.00;從消毒時(shí)間、消毒效果對(duì)比光波巴氏消毒方式明顯優(yōu)于紅外線、臭氧消毒方式。

紫外線的穿透力很弱，濾除紫外線的普通紫外線是沒有殺菌能力的，而光波巴氏殺菌與普通紫外殺菌的也不完全相同，光波在紫外殺菌機(jī)理中，紫外比例、峰值能量高于普通紫外，而同時(shí)具備的光熱殺菌則是UVC消毒過程中所沒有的，因此，光波巴氏這種雙因子消毒的殺菌效果強(qiáng)于UVC消毒。

2.3光波巴氏洗碗機(jī)

“光波巴氏消毒技術(shù)”在洗碗機(jī)上的應(yīng)用主要是由一個(gè)光波聚焦器、導(dǎo)光板和反光板組成，聚焦器把光波管的能量集中起來，通過導(dǎo)光板把光熱能導(dǎo)向需要消毒的餐具，而不向外散失，反光板則把能通過門襯的熱能反射到餐具上，加速了餐具的光熱強(qiáng)度提升。而普通洗碗機(jī)消毒時(shí)間長(zhǎng)，溫升慢，整體溫度高，熱量損失嚴(yán)重。

2.4光波巴氏消毒技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

瞬時(shí)優(yōu)勢(shì)：光波管所輻射出的UVC，5秒鐘瞬時(shí)達(dá)到10000μW·s/cm2的消毒照射劑量，達(dá)到一般細(xì)菌繁殖體（一星級(jí)）消毒;憑借光速對(duì)餐具進(jìn)行加熱，殺菌速度快，不留死角。如殺滅細(xì)菌芽孢病毒細(xì)菌繁殖體需要100000μW·s/cm2，（100000μW/cm2÷2000μW/C=50s）光波照射時(shí)間需要50秒;殺滅細(xì)菌芽孢病毒需要1000000μW·s/cm2，（1000000μW·s/cm2÷2000μW/cm2=500s÷60=8.33min）光波照射時(shí)間需要8.33分鐘。從消毒時(shí)間對(duì)比分析光波消毒方式明顯優(yōu)于紅外線、臭氧消毒方式。

健康優(yōu)勢(shì)：殺菌過程不產(chǎn)生有害氣體和射線、能殺死比細(xì)菌芽孢的抵抗力更強(qiáng)的真菌孢子，消毒強(qiáng)度大，消毒烘干同時(shí)完成前排氣設(shè)計(jì)水蒸氣直接排出柜外，餐具更干燥，細(xì)菌不易再生。相對(duì)于臭氧消毒屬于化學(xué)消毒方式，臭氧泄露會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，因此臭氧洗碗機(jī)需要密封嚴(yán)密，水蒸氣排不出去，餐具潮濕，更易滋生病菌的缺點(diǎn)。從消毒因子對(duì)比分析光波消毒方式明顯優(yōu)于紅外線、臭氧消毒方式。

能耗優(yōu)勢(shì)：光波每個(gè)消毒—烘干周期耗電0.12kW/h，相對(duì)于臭氧每個(gè)消毒—烘干周期耗電0.3kW/h，紅外線每個(gè)消毒—烘干周期耗電0.25kW/h，比常用的臭氧、紅外線消毒省電40%～60%，從耗電量對(duì)比光波消毒方式耗電量明顯少于紅外線、臭氧消毒方式。

結(jié)語

總而言之，近幾年洗碗機(jī)市場(chǎng)容量逐年增加，雖然由于消費(fèi)者對(duì)消毒產(chǎn)品的使用觀念和使用習(xí)慣還不是太普及，但是隨著技術(shù)的升級(jí)帶來的良好體驗(yàn)，在未來幾年，國(guó)內(nèi)洗碗機(jī)市場(chǎng)將持續(xù)平穩(wěn)增長(zhǎng)，物理健康、無殘留的消毒方案是消費(fèi)者的剛性需求。

參考文獻(xiàn)

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