季銨鹽復(fù)配體系在食品工業(yè)防霉中的應(yīng)用前景
發(fā)布時間：2025-12-02 瀏覽次數(shù)：151
導(dǎo)讀：本文評估關(guān)于季銨鹽類消毒劑（QACs）及其與戊二醛復(fù)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(fù)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(xué)依據(jù)與復(fù)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(jié)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(jìn)。未來，其在冷鏈加工、果蔬清洗及包裝環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)防霉應(yīng)用，將在保障食品安全與延長貨架期方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
季銨鹽類消毒劑的作用機(jī)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(xì)胞膜的磷脂雙層結(jié)構(gòu)、使胞內(nèi)成分外滲、并進(jìn)一步導(dǎo)致蛋白質(zhì)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(kuò)展等多重機(jī)制。由于QACs具有非腐蝕性、低毒性、可水洗及價格適中的特點(diǎn)，長期被廣泛應(yīng)用于食品加工車間、冷鏈運(yùn)輸設(shè)備及公共衛(wèi)生領(lǐng)域。
然而，季銨鹽類消毒劑的效能受pH、溫度及有機(jī)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Q(jìng)ACs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(fù)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(fù)配以提升廣譜殺滅能力和穩(wěn)定性。
復(fù)配體系的性能提升與驗證
該研究進(jìn)一步比較了苯扎氯銨與戊二醛的復(fù)合體系，發(fā)現(xiàn)二者之間存在明顯的協(xié)同效應(yīng)。戊二醛作為一種高效交聯(lián)型殺孢劑，能夠增強(qiáng)QACs對真菌孢子的穿透作用。結(jié)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(dá)標(biāo)，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(qiáng)戊二醛進(jìn)入胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的假設(shè)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(fù)合及復(fù)合雙鏈產(chǎn)品）即體現(xiàn)了此技術(shù)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(qiáng)膜破壞能力；“凱力佳®復(fù)合雙鏈季銨鹽消毒液Ⅱ”進(jìn)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(yīng)用潛力。
圖2. 環(huán)凱公司推出的凱力佳®季銨鹽消毒液。
應(yīng)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(fù)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(fēng)險。凱力佳®系列產(chǎn)品的多鏈復(fù)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(shè)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(dǎo)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(jié)合，以防止耐藥株形成。同時，應(yīng)關(guān)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(xiàn)：
[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(zhuǎn)載于“微生物安全與健康網(wǎng)”，作者教楊
