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将低浓度二氧化氯气体用于空气和物表的杀菌，时常可见研究与学术性质的报道；而对于使用低浓度二氧化氯气体，在几千立方的大空间内进行空气与物表杀菌，并长期监测杀菌效果的研究与报道却较为少见。
本文根据氯洁牌二氧化氯发生器（空气消毒机）在30多家大中型食品厂的长年实际使用情况，选择其中2家食品厂，在容易引起食品长毛发霉的夏季，持续整月进行杀菌监测。具体流程如下：一是规定二氧化氯气体浓度始终保持在0.28mg/m3，跟随新风进入到食品加工大空间内，监测其对空气中自然菌的杀灭效果，并同步监测有无大肠杆菌等致病菌出现；二是生产车间内含有0.28mg/m3二氧化氯的空气，对于持续接触到的食品表面、地面、手、物表，是否具有持续的杀菌效果，进行长时间的跟踪监测。监测结果表明，二氧化氯气体保持在0.28mg/m3状态下，对空气中的自然菌和本空气接触到的各种物表都具有明显的杀菌效果。
这种明显的杀菌效果所产生的直接效益主要表现在两方面：第一，食品长毛发霉的风险率比之前降低了90%以上，更好地保障了食品安全；第二，食品厂对空气、食品、地面、手、工作服、输送带等进行杀菌时，由原来的喷雾、擦试、浸泡等用人用物的复杂方式，变为了一键完成的方式，既降低了食品车间的空气湿度，又大幅节约了杀菌的人与物成本。
一、食品厂环境
1.体积。第1家食品厂是山东省济宁市金凤食品厂，杀菌使用区域包括：冷确间480m3、内包间2400m3、更衣间两个90m3、人员通道240m3，共计杀菌体积3210m3。第2家食品厂是深圳市顺香食品厂，杀菌使用区域包括：冷确间600m3、内包间5400m3，共计杀菌体积6000m3。
2.物体。2个食品厂均是以生产具有较长保质期的糕点为主，体积内物体基本相同，包括生产工人、传送带、食品、包装物料。
3.环境。2个食品厂的生产区域内均设有空调，环境温度在25℃以下，空气换气量为每小时30%，环境湿度保持在60%以下。
二、监测材料
1.二氧化氯发生器（WNT003-02氯洁旋涡式正压纳米小分子空气杀菌净化设备）。该设备内部有两组自动产生二氧化氯的气体装置，二氧化氯气体区间发生量分别为0-20000mg/H（依需任意设定发生量，和浓度模块联动任意控制发生量），二氧化氯气体纯度为99.9%。首先装置第一组二氧化氯气体，导入该设备内部新风过滤仓内，以便在新风通过过滤仓时对其进行快速高效的灭菌，第一组浓度控制传感模块能够使新风过滤仓内的二氧化氯气体浓度维持在200mg/m3；接下来装置第二组二氧化氯气体，随着输出的新风通过管道进入到食品生产空间内，利用第二组浓度控制传感模块的作用，将输出的新风中二氧化氯气体浓度维持在0.28mg/m3，持续对空气和空气能够接触到的各种物表进行长期状态下的杀菌。
2.第一组浓度控制传感模块。二氧化氯气体在线侦测仪（TYD 5-ClO2，固定式二氧化氯气体检测仪，检测范围0-15mg/m3，通讯方式RS485-M，报警限值：低限2、高限5，检测精度≤±3%，线性误差≤±1%。第一组浓度控制传感模块联动控制二氧化氯气体浓度维持在0.28mg/m3。
3.第二组浓度控制传感模块。二氧化氯气体在线侦测仪（TYD 5-ClO2，固定式二氧化氯气体检测仪，检测范围0-500mg/m3，通讯方式RS485-M，报警限值：低限2、高限5，检测精度≤±3%，线性误差≤±1%。第二组浓度控制传感模塊联动控制二氧化氯气体浓度维持在200mg/m3。
4.试验用空气撞击式微生物采样器（FA-1型六级空气微生物采样器）。选择的2个食品厂均有标准的理化检测室，所配置的分析仪器和器材能够满足GB 4789.2—2010《食品卫生微生物学检验 菌落总数测定》、GB 4789.3—2010《食品卫生微生物学检验 大肠菌群计数》的要求，可以进行监测检验分析。
三、监测方法
1.二氧化氯发生器产生的纯ClO2气体，有2个独立的产生与输出控制端口，在输出量与现场浓度均自动受控的状态下，第一端口对从室外采集吸收进入到物理过滤仓内的空气，进行高效灭菌（浓度维持在200mg/m3），同时第二端口导入进为整个管道送风的全压风机（2200pa）的负压端，使浓度维持在0.28mg/m3的ClO2气体随新风进入到食品车间内，对食品车间内的空气和空气能够接触到的各种物表持续杀菌。详见图1。
2.按照GB/T16294《医药工业洁净室（区）沉降菌的测试方法》、GB4789.2《食品卫生微生物学检验菌落总数测定》、GB 4789.3《食品卫生微生物学检验 大肠菌群计数》的要求，对食品生产的冷却间、内包间空气中的自然菌以及生产人员的手、食品表面的自然菌，分别进行持续一个月的采样检验，并对检验记录结果进行统计分析，从而监测判定大空间内的杀菌效果。
监测过程按照GB/T-16294处置方法，具体如下：（1）采样皿置放。每个采样点采样一次，按照洁净度10000级别，每个采样点置放采样皿2个，详见图2、图3。从里到外逐个打开培养皿盖，使培养基表面暴露在空气中（动态测试，培养皿暴露时间为30min以上、不大于4h）。（2）对照皿置放。为避免采样皿运输或搬动过程造成的影响，同时进行对照试验，每次每个区域取1个对照皿，与采样皿同法操作但不需要暴露采样，然后与采样皿（TSA或SDA）一起放入培养箱内培养，对照皿应无菌落生长。（3）菌落计数。收集采样皿，在适宜的生长条件下繁殖到可见的菌落数，用肉眼对培养皿上所有的菌落直接计数、标记，或在菌落计数器上点计，然后用5-l0倍放大镜检查有否遗漏。若平板上有2个或2个以上的菌落重叠，可分辨时仍以2个或2个以上菌落计数。（4）监测环境记录。由于是动态测试，每次均需记录生产现场状态以及如下环境指标：每班工人26人次，熟食糕点产品1300kg，温度在26℃以下，湿度在60%以下，消毒因子ClO2纯气体浓度为0.28mg/m3。（5）监测点内同步对生产人员的手进行采样，每班次不低于3人；对生产出的食品进行采样，一个品种一个班次不低于3个。手和食品采样监测按照GB 4789.2和GB 4789.3方式进行。
四、结果与分析
自8月8日至9月13日，35天内连续进行12次监测，其中空气沉降菌选择13个点位监测，物表和地面自然菌也选择13个点位监测。详细记录检测过程和检验结果，将每个点上12次检验的结果数相加再除以12，计算出每个点上监测的平均菌落读数，所得出的监测结果符合并优于GB/T 16294《医药工业洁净室（区）沉降菌的测试方法》和GB 4789.2《食品安全国家标准 食品微生物学检验/菌落总数测定》所规定的检出限制，各点位数据具有统计分析学意义。详见表1、表2。
1.读数确定。使用的二氧化氯发生器（WNT003-02氯洁旋涡式正压纳米小分子空气杀菌净化设备）有线连接了多个ClO2气体侦测仪，从侦测仪读数和设备自动开关机上进行观察，通过电化学信号传感技术，可以自动侦测空气中的ClO2气体，并设定限值达到0.28mg/m3时自动变频停机，低于0.1mg/m3时自动变频开机。经过手持式TYD 5-ClO2型二氧化氯检测仪（检测范围0-30mg/m3）对比检测，读数误差≤±1%。
2.杀灭率影响因素排除。（1）通风。在一个月的监测过程中，9月4日由于内包间当班工人开启窗子，3小时没有及时关闭，导致当天沉降菌检测出现10个菌/皿的高值；9月5日由于内包间出货通道大门忘关闭2个多小时，导致当天沉降菌检测出现10个菌/皿的高值。这两次意外从另一个角度上验证了，正在实施气体消毒的较为密闭的空间内，直接通风进入室外的较多空气，对当时的沉降菌杀灭率有着直接影响，因此应注意通风影响。
（2）首24h消毒因子消耗过量。实施监测的首24h，或周日停工周一重新实施监测的首24h，在线工况参数屏幕显示，0.28mg/m3低浓度的输出限制在首个24h左右时首次停机变频。首次停机变频出现后，自动变频停开机开始有规律运转。这种首24h首次停机变频是0.28mg/m3消毒因子的输出，在对应3000m2空间内，大量活体、空气、物表、人员等都在消耗着ClO2；而ClO2一边被消耗，一边要补充并使浓度维持在0.28mg/m3，所以应考虑首24h消毒因子消耗过量影响因素。在本次实际监测中也验证了，首24h内的菌落杀灭率从首1h至首24h是呈斜线下降的，实际应用中可提前24h开机使用，避免首24h消毒因子消耗过量而导致菌落杀灭率不足。
（3）食品直接包材带菌。实施监测的食品厂以生产长效保质期食品为主，食品生产中需要用到充氮气的彩色塑料袋。这种彩色塑料袋均是整圈成型，在流水线台上自动包装使用，虽然也经过了包材间的杀菌，但由于是整圈成型，所以难以对其内部进行杀菌。实施监测过程中，选用同批曲奇糕，分别选用整圈成型袋包装和经过12h暴露在0.28mg/m3低浓度ClO2中的包装袋包装，再分别于加速试验14天后进行检验，结果发现，整圈成型包装袋的曲奇糕出现菌落数，而暴露于ClO2中的包装袋的曲奇糕未出现菌落数。为了防范食品直接包材带菌，应考虑在整圈成型袋自动传输过程中增加一个ClO2空气仓，以达到对袋子表面立体杀菌的作用，防止整圈成型包装袋带菌，进而影响食品的保质期。
3.空气沉降菌监测分析。在食品生产环节，空气中的沉降菌如果直接接触到食品，食品本身作为菌落的养营源，在水份与湿度条件下，菌落会迅速繁殖，导致食品或长毛或发霉而无法达到保质期。因此，控制与杀灭空气中的沉降菌是食品监测的关键。本文中所采取的监测频率与点位，重点都在于空气中的沉降菌。在排除了上述影响杀灭率的三个因素之后，对比GB/T 16294国家标准中10000洁净级别在^90mmCFU/4ha单位时，沉降菌<50的标值，本次监测的结果优于国家标准值85%。详见图4。
4.物表自然菌监测分析。在食品厂数千平方米的生产大环境内，工作台、传输带、工具、包材设备等较多，对它们的表面进行杀菌依靠的是空气中含有0.28mg/m3低浓度ClO2气体，空气持续不断地接触到车间内各种物体的表面，从而实现对物体表面的杀菌。在对物表实施杀菌的过程中要区分对待两个因素，这样才可以取得最佳的杀菌效果。首先，在食品生产正式开始前，应提前12h啟动ClO2气体发生器，以满足低浓度杀菌时间；其次，各种物体表面应保证清洁无污物，如果各种物表有污物，其有机物对低浓度杀菌效率影响较大，这一点在本次监测的过程中也得到了验证。详见图5。
5.食品表面自然菌监测分析。在食品生产过程中，各级人员的食品卫生观念都很强，勤洗手，戴手套，食品表面自然菌染菌的机会较小，但却依然会出现食品表面自然菌染菌，甚致是大肠杆菌等致病菌的染菌。根据低浓度ClO2监测工作记录证实，这种情况的出现或是工作人员上厕回来后，未再经消毒通道和重新更换鞋套所导致，或是冷拌添加食料自身带菌而导致。虽然食品表面染菌的机会不大，但是如果染菌，食品直接霉变的时间就很快（夏季霉变的时间不超过15d），导致整批次退货的损失较大。因此，加强人员的手与鞋套的卫生管理，防控冷拌添加食料自身带菌，是保障食品不直接染菌、不霉变的重要保障。
经过对食品厂数千平方米大型空间内、长时间0.28mg/m3低浓度使用ClO2气体进行整月现场监测，结果发现，低浓度二氧化氯气体对环境空气中的沉降菌，包括空气能够接触到的各种物体表面的沉降菌，都具有卫生学意义上的杀菌作用。除食品厂以外，对于常见的大型医院、畜禽养殖厂等需要长期保持杀菌抑菌效果的大空间环境，也具有较为明显的杀菌示范作用。
作者简介：吴予奇（1963.10-），男，广东深圳，本科，高级工程师；研究方向：二氧化氯消毒。
本文根据氯洁牌二氧化氯发生器（空气消毒机）在30多家大中型食品厂的长年实际使用情况，选择其中2家食品厂，在容易引起食品长毛发霉的夏季，持续整月进行杀菌监测。具体流程如下：一是规定二氧化氯气体浓度始终保持在0.28mg/m3，跟随新风进入到食品加工大空间内，监测其对空气中自然菌的杀灭效果，并同步监测有无大肠杆菌等致病菌出现；二是生产车间内含有0.28mg/m3二氧化氯的空气，对于持续接触到的食品表面、地面、手、物表，是否具有持续的杀菌效果，进行长时间的跟踪监测。监测结果表明，二氧化氯气体保持在0.28mg/m3状态下，对空气中的自然菌和本空气接触到的各种物表都具有明显的杀菌效果。
这种明显的杀菌效果所产生的直接效益主要表现在两方面：第一，食品长毛发霉的风险率比之前降低了90%以上，更好地保障了食品安全；第二，食品厂对空气、食品、地面、手、工作服、输送带等进行杀菌时，由原来的喷雾、擦试、浸泡等用人用物的复杂方式，变为了一键完成的方式，既降低了食品车间的空气湿度，又大幅节约了杀菌的人与物成本。
一、食品厂环境
1.体积。第1家食品厂是山东省济宁市金凤食品厂，杀菌使用区域包括：冷确间480m3、内包间2400m3、更衣间两个90m3、人员通道240m3，共计杀菌体积3210m3。第2家食品厂是深圳市顺香食品厂，杀菌使用区域包括：冷确间600m3、内包间5400m3，共计杀菌体积6000m3。
2.物体。2个食品厂均是以生产具有较长保质期的糕点为主，体积内物体基本相同，包括生产工人、传送带、食品、包装物料。
3.环境。2个食品厂的生产区域内均设有空调，环境温度在25℃以下，空气换气量为每小时30%，环境湿度保持在60%以下。
二、监测材料
1.二氧化氯发生器（WNT003-02氯洁旋涡式正压纳米小分子空气杀菌净化设备）。该设备内部有两组自动产生二氧化氯的气体装置，二氧化氯气体区间发生量分别为0-20000mg/H（依需任意设定发生量，和浓度模块联动任意控制发生量），二氧化氯气体纯度为99.9%。首先装置第一组二氧化氯气体，导入该设备内部新风过滤仓内，以便在新风通过过滤仓时对其进行快速高效的灭菌，第一组浓度控制传感模块能够使新风过滤仓内的二氧化氯气体浓度维持在200mg/m3；接下来装置第二组二氧化氯气体，随着输出的新风通过管道进入到食品生产空间内，利用第二组浓度控制传感模块的作用，将输出的新风中二氧化氯气体浓度维持在0.28mg/m3，持续对空气和空气能够接触到的各种物表进行长期状态下的杀菌。
2.第一组浓度控制传感模块。二氧化氯气体在线侦测仪（TYD 5-ClO2，固定式二氧化氯气体检测仪，检测范围0-15mg/m3，通讯方式RS485-M，报警限值：低限2、高限5，检测精度≤±3%，线性误差≤±1%。第一组浓度控制传感模块联动控制二氧化氯气体浓度维持在0.28mg/m3。
3.第二组浓度控制传感模块。二氧化氯气体在线侦测仪（TYD 5-ClO2，固定式二氧化氯气体检测仪，检测范围0-500mg/m3，通讯方式RS485-M，报警限值：低限2、高限5，检测精度≤±3%，线性误差≤±1%。第二组浓度控制传感模塊联动控制二氧化氯气体浓度维持在200mg/m3。
4.试验用空气撞击式微生物采样器（FA-1型六级空气微生物采样器）。选择的2个食品厂均有标准的理化检测室，所配置的分析仪器和器材能够满足GB 4789.2—2010《食品卫生微生物学检验 菌落总数测定》、GB 4789.3—2010《食品卫生微生物学检验 大肠菌群计数》的要求，可以进行监测检验分析。
三、监测方法
1.二氧化氯发生器产生的纯ClO2气体，有2个独立的产生与输出控制端口，在输出量与现场浓度均自动受控的状态下，第一端口对从室外采集吸收进入到物理过滤仓内的空气，进行高效灭菌（浓度维持在200mg/m3），同时第二端口导入进为整个管道送风的全压风机（2200pa）的负压端，使浓度维持在0.28mg/m3的ClO2气体随新风进入到食品车间内，对食品车间内的空气和空气能够接触到的各种物表持续杀菌。详见图1。
2.按照GB/T16294《医药工业洁净室（区）沉降菌的测试方法》、GB4789.2《食品卫生微生物学检验菌落总数测定》、GB 4789.3《食品卫生微生物学检验 大肠菌群计数》的要求，对食品生产的冷却间、内包间空气中的自然菌以及生产人员的手、食品表面的自然菌，分别进行持续一个月的采样检验，并对检验记录结果进行统计分析，从而监测判定大空间内的杀菌效果。
监测过程按照GB/T-16294处置方法，具体如下：（1）采样皿置放。每个采样点采样一次，按照洁净度10000级别，每个采样点置放采样皿2个，详见图2、图3。从里到外逐个打开培养皿盖，使培养基表面暴露在空气中（动态测试，培养皿暴露时间为30min以上、不大于4h）。（2）对照皿置放。为避免采样皿运输或搬动过程造成的影响，同时进行对照试验，每次每个区域取1个对照皿，与采样皿同法操作但不需要暴露采样，然后与采样皿（TSA或SDA）一起放入培养箱内培养，对照皿应无菌落生长。（3）菌落计数。收集采样皿，在适宜的生长条件下繁殖到可见的菌落数，用肉眼对培养皿上所有的菌落直接计数、标记，或在菌落计数器上点计，然后用5-l0倍放大镜检查有否遗漏。若平板上有2个或2个以上的菌落重叠，可分辨时仍以2个或2个以上菌落计数。（4）监测环境记录。由于是动态测试，每次均需记录生产现场状态以及如下环境指标：每班工人26人次，熟食糕点产品1300kg，温度在26℃以下，湿度在60%以下，消毒因子ClO2纯气体浓度为0.28mg/m3。（5）监测点内同步对生产人员的手进行采样，每班次不低于3人；对生产出的食品进行采样，一个品种一个班次不低于3个。手和食品采样监测按照GB 4789.2和GB 4789.3方式进行。
四、结果与分析
自8月8日至9月13日，35天内连续进行12次监测，其中空气沉降菌选择13个点位监测，物表和地面自然菌也选择13个点位监测。详细记录检测过程和检验结果，将每个点上12次检验的结果数相加再除以12，计算出每个点上监测的平均菌落读数，所得出的监测结果符合并优于GB/T 16294《医药工业洁净室（区）沉降菌的测试方法》和GB 4789.2《食品安全国家标准 食品微生物学检验/菌落总数测定》所规定的检出限制，各点位数据具有统计分析学意义。详见表1、表2。
1.读数确定。使用的二氧化氯发生器（WNT003-02氯洁旋涡式正压纳米小分子空气杀菌净化设备）有线连接了多个ClO2气体侦测仪，从侦测仪读数和设备自动开关机上进行观察，通过电化学信号传感技术，可以自动侦测空气中的ClO2气体，并设定限值达到0.28mg/m3时自动变频停机，低于0.1mg/m3时自动变频开机。经过手持式TYD 5-ClO2型二氧化氯检测仪（检测范围0-30mg/m3）对比检测，读数误差≤±1%。
2.杀灭率影响因素排除。（1）通风。在一个月的监测过程中，9月4日由于内包间当班工人开启窗子，3小时没有及时关闭，导致当天沉降菌检测出现10个菌/皿的高值；9月5日由于内包间出货通道大门忘关闭2个多小时，导致当天沉降菌检测出现10个菌/皿的高值。这两次意外从另一个角度上验证了，正在实施气体消毒的较为密闭的空间内，直接通风进入室外的较多空气，对当时的沉降菌杀灭率有着直接影响，因此应注意通风影响。
（2）首24h消毒因子消耗过量。实施监测的首24h，或周日停工周一重新实施监测的首24h，在线工况参数屏幕显示，0.28mg/m3低浓度的输出限制在首个24h左右时首次停机变频。首次停机变频出现后，自动变频停开机开始有规律运转。这种首24h首次停机变频是0.28mg/m3消毒因子的输出，在对应3000m2空间内，大量活体、空气、物表、人员等都在消耗着ClO2；而ClO2一边被消耗，一边要补充并使浓度维持在0.28mg/m3，所以应考虑首24h消毒因子消耗过量影响因素。在本次实际监测中也验证了，首24h内的菌落杀灭率从首1h至首24h是呈斜线下降的，实际应用中可提前24h开机使用，避免首24h消毒因子消耗过量而导致菌落杀灭率不足。
（3）食品直接包材带菌。实施监测的食品厂以生产长效保质期食品为主，食品生产中需要用到充氮气的彩色塑料袋。这种彩色塑料袋均是整圈成型，在流水线台上自动包装使用，虽然也经过了包材间的杀菌，但由于是整圈成型，所以难以对其内部进行杀菌。实施监测过程中，选用同批曲奇糕，分别选用整圈成型袋包装和经过12h暴露在0.28mg/m3低浓度ClO2中的包装袋包装，再分别于加速试验14天后进行检验，结果发现，整圈成型包装袋的曲奇糕出现菌落数，而暴露于ClO2中的包装袋的曲奇糕未出现菌落数。为了防范食品直接包材带菌，应考虑在整圈成型袋自动传输过程中增加一个ClO2空气仓，以达到对袋子表面立体杀菌的作用，防止整圈成型包装袋带菌，进而影响食品的保质期。
3.空气沉降菌监测分析。在食品生产环节，空气中的沉降菌如果直接接触到食品，食品本身作为菌落的养营源，在水份与湿度条件下，菌落会迅速繁殖，导致食品或长毛或发霉而无法达到保质期。因此，控制与杀灭空气中的沉降菌是食品监测的关键。本文中所采取的监测频率与点位，重点都在于空气中的沉降菌。在排除了上述影响杀灭率的三个因素之后，对比GB/T 16294国家标准中10000洁净级别在^90mmCFU/4ha单位时，沉降菌<50的标值，本次监测的结果优于国家标准值85%。详见图4。
4.物表自然菌监测分析。在食品厂数千平方米的生产大环境内，工作台、传输带、工具、包材设备等较多，对它们的表面进行杀菌依靠的是空气中含有0.28mg/m3低浓度ClO2气体，空气持续不断地接触到车间内各种物体的表面，从而实现对物体表面的杀菌。在对物表实施杀菌的过程中要区分对待两个因素，这样才可以取得最佳的杀菌效果。首先，在食品生产正式开始前，应提前12h啟动ClO2气体发生器，以满足低浓度杀菌时间；其次，各种物体表面应保证清洁无污物，如果各种物表有污物，其有机物对低浓度杀菌效率影响较大，这一点在本次监测的过程中也得到了验证。详见图5。
5.食品表面自然菌监测分析。在食品生产过程中，各级人员的食品卫生观念都很强，勤洗手，戴手套，食品表面自然菌染菌的机会较小，但却依然会出现食品表面自然菌染菌，甚致是大肠杆菌等致病菌的染菌。根据低浓度ClO2监测工作记录证实，这种情况的出现或是工作人员上厕回来后，未再经消毒通道和重新更换鞋套所导致，或是冷拌添加食料自身带菌而导致。虽然食品表面染菌的机会不大，但是如果染菌，食品直接霉变的时间就很快（夏季霉变的时间不超过15d），导致整批次退货的损失较大。因此，加强人员的手与鞋套的卫生管理，防控冷拌添加食料自身带菌，是保障食品不直接染菌、不霉变的重要保障。
经过对食品厂数千平方米大型空间内、长时间0.28mg/m3低浓度使用ClO2气体进行整月现场监测，结果发现，低浓度二氧化氯气体对环境空气中的沉降菌，包括空气能够接触到的各种物体表面的沉降菌，都具有卫生学意义上的杀菌作用。除食品厂以外，对于常见的大型医院、畜禽养殖厂等需要长期保持杀菌抑菌效果的大空间环境，也具有较为明显的杀菌示范作用。
作者简介：吴予奇（1963.10-），男，广东深圳，本科，高级工程师；研究方向：二氧化氯消毒。