季銨鹽復配體系在食品工業(yè)防霉中的應用前景
發(fā)布時間：2025-12-02 瀏覽次數(shù)：154
導讀：本文評估關于季銨鹽類消毒劑（QACs）及其與戊二醛復配體系對食品工業(yè)環(huán)境中霉菌的滅活效果。研究發(fā)現(xiàn)，單一苯扎氯銨在較高濃度下對Cladosporium屬有較好殺滅作用，但對Aspergillus屬抗性較高；而與戊二醛復配后，可在較低濃度和短時間內(nèi)實現(xiàn)廣譜殺孢效果。研究揭示了季銨鹽類消毒劑在食品工業(yè)霉菌控制中的科學依據(jù)與復配趨勢，驗證了QACs-戊二醛體系對環(huán)境霉菌的顯著殺滅效果。結合國內(nèi)凱力佳®系列產(chǎn)品的發(fā)展，可見季銨鹽消毒劑正向高效、低殘留、廣譜化方向演進。未來，其在冷鏈加工、果蔬清洗及包裝環(huán)節(jié)的精準防霉應用，將在保障食品安全與延長貨架期方面發(fā)揮關鍵作用。
季銨鹽類消毒劑的作用機理與發(fā)展方向
季銨鹽類化合物（QACs）是一類具有表面活性特性的陽離子型抗微生物劑，能夠通過破壞細胞膜的磷脂雙層結構、使胞內(nèi)成分外滲、并進一步導致蛋白質變性實現(xiàn)殺菌與滅霉作用。研究顯示，其抗真菌作用包括抑制孢子萌發(fā)、延緩菌絲生長及阻止菌落擴展等多重機制。由于QACs具有非腐蝕性、低毒性、可水洗及價格適中的特點，長期被廣泛應用于食品加工車間、冷鏈運輸設備及公共衛(wèi)生領域。
然而，季銨鹽類消毒劑的效能受pH、溫度及有機物殘留影響較大。在本研究中，苯扎氯銨（第一代QAC）對Cladosporium cladosporioides的4-log滅活值（4D值）為8.7 min，而對Aspergillus section Nigri需17.6 min才能實現(xiàn)同等滅活水平，表明單鏈QACs對耐受性霉菌仍存在局限[1]。針對這一問題，近年消毒劑研究逐步向“雙鏈化”及“復配多元化”方向發(fā)展，通過改變烷基鏈長度或與其他活性組分復配以提升廣譜殺滅能力和穩(wěn)定性。
復配體系的性能提升與驗證
該研究進一步比較了苯扎氯銨與戊二醛的復合體系，發(fā)現(xiàn)二者之間存在明顯的協(xié)同效應。戊二醛作為一種高效交聯(lián)型殺孢劑，能夠增強QACs對真菌孢子的穿透作用。結果表明，1%（v/v）苯扎氯銨+戊二醛混合物可在1.9 min內(nèi)對Cladosporium孢子實現(xiàn)99.99%滅活，而對Aspergillus孢子亦僅需8.8 min即可達標，殺孢效率顯著高于單一QACs[1]。這一現(xiàn)象與QACs的表面活性增強戊二醛進入胞內(nèi)結構的假設一致。研究者建議在食品工業(yè)消毒體系中，根據(jù)霉菌污染類型與工藝條件，采用含有多組分協(xié)同體系的配方以獲得更高效的防霉效果。
圖1. 用1%苯扎氯銨和戊二醛消毒處理后所有測定菌株的失活曲線
國內(nèi)環(huán)凱公司推出的凱力佳®季銨鹽消毒液系列（包括單鏈、雙鏈、復合及復合雙鏈產(chǎn)品）即體現(xiàn)了此技術思路。其中，“凱力佳®雙鏈季銨鹽消毒液”通過兩條疏水鏈的協(xié)同作用增強膜破壞能力；“凱力佳®復合雙鏈季銨鹽消毒液Ⅱ”進一步在配方中引入助劑以改善低溫條件下的抗霉性能。這類產(chǎn)品適用于冷庫墻面、傳送帶及包裝表面的消毒處理，體現(xiàn)出QACs體系在現(xiàn)代食品工業(yè)中的應用潛力。
圖2. 環(huán)凱公司推出的凱力佳®季銨鹽消毒液。
應用前景與安全性思考
研究指出，黑曲霉（Aspergillus section Nigri）等耐受性霉菌在食品加工環(huán)境中極難徹底清除，其孢子可在低濕度及高溫下長期存活。針對這類頑固污染源，復配型QACs消毒劑具有顯著優(yōu)勢，不僅能在較低濃度下發(fā)揮作用，還能降低表面殘留與異味風險。凱力佳®系列產(chǎn)品的多鏈復合體系在成本、安全性與材料兼容性方面均表現(xiàn)優(yōu)越，尤其適用于不銹鋼、玻璃、塑料及橡膠制設備的日常防霉管理。
但值得注意的是，長期單一使用同類活性物可能導致真菌耐受性的逐步積累。因此，建議食品企業(yè)在消毒計劃中采用輪換策略，交替使用含不同活性成分的QACs配方或與氧化型消毒劑結合，以防止耐藥株形成。同時，應關注其對環(huán)境微生物群落及廢水處理系統(tǒng)的潛在影響，確保在提升防霉效率的同時維持可持續(xù)性和生態(tài)安全。
參考文獻：
[1] Sola E A, Bourilhón P, Manzo R M, et al. Antifungal action of quaternary ammonium compounds against environmental molds isolated from food industries[J]. Journal of Food Safety, 2023, 43(1): e13017.
來源：轉載于“微生物安全與健康網(wǎng)”，作者教楊
