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粉料滅菌及OZO-FJ型

臭氧粉料滅菌機的技術與應用

一、綜述

臭氧常溫常壓下為氣態，是一種強氧化劑，具有較高的還原電勢(E_A⁰=2.07V)，并能氧化分解多種有毒有害物質。臭氧氧化作用或自身分解后的產物為水或氧氣，不產生二次污染，因此又被稱為“綠色的消毒劑”。

臭氧殺菌原理以氧化作用破壞微生物膜的結構實現殺菌作用。臭氧首先作用于細胞膜，使膜構成成份受損傷而導致新陳代謝障礙，臭氧繼續滲透穿透膜而破壞膜內脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，導致細胞溶解、死亡。而臭氧殺滅病毒則認為氧化作用直接破壞其核糖核酸RNA或脫氧核糖核酸DNA物質而完成的。

在我國的GMP驗證過程中，對臭氧有一段全面介紹：

“科學研究證明，臭氧具有強烈的殺菌作用。”

“臭氧的消毒原理是：臭氧在常溫、常壓下分子結構不穩定，很快自行分解成氧氣和單個氧原子，后者具有很強的活性，對細菌有極強的氧化作用，臭氧氧化分解了細菌內部氧化葡萄糖所必須的酶，從而破壞其細胞膜，將它殺死，多余的氧原子則會自行重新結合成為普通氧分子，不存在任何有毒殘留物，故稱無污染消毒劑。它不但對各種細菌(包括肝炎病毒，大腸桿菌，綠濃桿菌及 雜菌等)有極強的殺滅能力，而且對殺死霉菌也很有效。”

另外，在我國衛生部1991年頒布的消毒技術規范中，對臭氧的殺菌作用，使用范圍及使用方法都有明確的規定，其中，對臭氧的殺菌作用作了明確的肯定，“4.12.2殺菌作用：臭氧是一種廣譜殺菌劑，可殺滅細菌繁體和芽孢、病毒、真菌等 ，可破壞肉毒桿菌毒素。臭氧在水中的殺菌速度較氯快。”

臭氧在藥品生產中的應用近幾年開始熱起來，在空氣凈化，水處理等方面得到了廣泛應用。在粉料滅菌方面，隨著技術的成熟，發展趨勢也非常快。下面就這方面的問題進行分析。

二、臭氧粉料滅菌須具備的幾個主要條件

1、接觸過程要保證充分

臭氧雖然具有很強的滅菌效果，但它的穿透性還不是十分強烈，所以充分接觸是臭氧滅菌的首要條件。如果沒有一種很好的設備能保障粉料和臭氧充分接觸(混合)，就不能保證臭氧滅菌的均勻性，會出現滅菌死角，難以保證粉料的滅菌效果。

2、保持適當的濃度

臭氧的氧化性使之具有較強的滅菌效果，但事物具有兩面性，強氧化性又會對易于氧化的物品有破壞，有些粉料含有易氧化的成分，如蒽醌類、熊果酸等，如果濃度太高就會對他們破壞嚴重；但因為粉料的微生物含量一般都比較高，如此高的微生物含量用一般的臭氧濃度是奈何不了的。所以既能有效滅菌又不嚴重破壞有效成分，就必然對臭氧濃度的選用提升到了非常高的要求。

    3、時間要適宜

臭氧滅菌是一個化學過程，它需要一定的反應時間，理論上講在濃度適當的前提下，延長滅菌時間有助于提高臭氧效率；但臭氧滅菌的同時也是和易氧化成分發生氧化反應的過程，臭氧和粉料的接觸時間越短，對粉料的化學成分破壞越小，這就對滅菌時間控制提出了較高的要求。只有結合適當的濃度，經過多次的實驗來確定合理的滅菌時間，否則會對粉料的化學成分有較大的破壞，影響藥品的療效。

4、臭氧純度要保證          

由于臭氧制備技術和氣源處理技術原因，傳統的臭氧發生器會產生部分有毒的氮氧化物，氮氧化物會和粉料中的某些化學成分反應，形成亞硝酸鹽、硝酸鹽等有害物質。所以用于粉料滅菌的臭氧發生器要嚴肅對待，氣源要進行嚴格的處理。

三．臭氧粉料滅菌幾種方式

1.臭氧滅菌柜

該結構是在蒸汽滅菌柜的基礎上，采用臭氧對粉料進行滅菌。其原理是先把粉料鋪在托盤中，再放入柜內架子上，或把托盤放在移動小車上推入柜內，再用臭氧進行滅菌。此方法需定時將托盤取出翻動粉料，以便能充分接觸臭氧，但仍有死角，保證不了臭氧和粉料的充分混合，并且費時費力，故其實際應用價值不高。

2.臭氧雙錐混合機

     該方法是把粉料加入混合機中，再將臭氧通入雙錐或二維混合機中對粉料進行滅菌。但仍有許多不足之處，一方面因為臭氧濃度的分布不均勻，會因局部濃度過高而對粉料的目標成分和化學成分造成較大破壞；另一方面，粉料和臭氧在此結構下很難達到理想的接觸效果，存在滅菌死角。另外，滅菌時間過長（3-4小時），也存在很大的不足，一方面不適應藥廠對滅菌工序上下道設備匹配，給生產調度帶來很大難題；另一方面，因為臭氧是一種很強的氧化劑，長時間讓臭氧和粉料接觸，會帶來臭氧對粉料的目標成分和化學成分造成很大破壞的不良后果。故此法亦難以應用在實際生產中。

3.臭氧粉料滅菌機

分析上述情況，安丘奧宗麥克斯設備有限公司研制開發了臭氧粉料滅菌機，該機結構采用真空上料，然后經自動投料裝置進入混合選浮箱，利用氣力混合器投加高純度、高濃度臭氧，使粉料懸浮在混合懸浮箱內，并瞬間達到滅菌濃度，經除塵裝置進行氣粉分離，潔凈的氣體通過風管經風機進入氣力混合器進行循環使用，從而達到消毒滅菌降解農藥殘留等目的，并能實現粉料的充分混合。其設計思路符合臭氧粉料滅菌需充分混合的條件，并且滅菌無死角，所以在實際生產中得到了認可。

四、OZO-FJ型臭氧粉料滅菌機的介紹

為了使大家對該機有更進一步的了解，現把該機的技術原理、設備特點、主要參數介紹如下：

1、技術原理：該機采用高純度、高濃度臭氧的處理方法，以氣體循環利用為原則的氣粉混合裝置為主要處理手段；以封閉式、高效率的真空上料裝置為凈化保障；以自動化控制與設備聯動裝置為現代化生產提供工藝保證。

2、設備特點

⑴ 滅菌效果好：經過80批次約4.5噸樣品實驗證明，細菌滅菌率均為95.28％，霉菌滅菌率平均為96.2％。其中細菌滅菌率最高為99.3％，最低滅菌率為92.4％；霉菌滅菌率最高為99.6％，最低為94％。其滅菌效率符合中藥生產對入藥原生藥粉的微生物限度要求，而且效果穩定。

⑵ 投入小、運行成本低：僅為蒸汽的三分之一、60Co輻照的十分之一。設備投入小、占地少，無需其他配套設施，不需投入混合設備，其壽命也高于其它方式。

⑶ 粉料有效成分損失小：通過參數調整可以把粉料目標成分的損失率控制在6.5％以內。實驗表明，和濕熱、干熱等方法相比，使用本方法處理對象的化學成分和目標成分的破壞平均降低17％。

⑷ 與GMP認證密切相關：本機解決了中藥加工中的“熱”問題，可放在清潔空間，便于設備的連動，提高了中藥加工現代化，與GMP認證的要求一致。

⑸ 能耗低：只消耗電能和少量水，比其它方式可大大節約能耗。

⑹ 安全、環保：本機消毒 徹底，無二次污染，消毒效果良好，處理后的尾氣為氧氣，可自行分解為氧氣，對環境無污染，對人體無害，徹底告別中藥前處理車間噪音轟鳴、蒸汽彌漫的狀況。

⑺ 方便、易操作：本機對粉料處理時為常溫、干燥狀態，處理后不需粉碎過篩，可直接入庫。工序簡易，易于操作，勞動強度小，設備易于維護。

3、主要參數