В молочном производстве микробиологический контроль сырья оказался весьма эффективным, полностью удовлетворяя требованиям гигиены продукции. Однако остаются значительные пробелы в микробиологическом контроле производственного оборудования, окружающей среды, инструментов и персонала. Для дезинфекции трубопроводов и резервуаров традиционная стерилизация горячей водой или паром является безопасной, эффективной и не оставляет следов, но она не может уничтожить все микроорганизмы, включая термостойкие бактериальные споры и термостойкие ферменты низкотемпературных бактерий. Эти бактерии и ферменты все же представляют определенную опасность для продукта. Кроме того, стоимость использования горячей воды или пара высока. В настоящее время для дезинфекции производственного оборудования, инструментов и персонала обычно используются дезинфицирующие средства на основе хлора. Их преимуществами являются простота использования и низкая стоимость. Недостатками являются определенная токсичность самого дезинфицирующего средства, а также возможность образования канцерогенных, тератогенных и мутагенных веществ в процессе дезинфекции, оставляющих следы, запахи и наносящих вред оборудованию и персоналу. В настоящее время в молочной промышленности как внутри страны, так и за рубежом наблюдается общая тенденция к замене термической стерилизации холодной стерилизацией, а хлорсодержащих дезинфицирующих средств — диоксидом хлора.

(1) Стерилизация трубопроводных систем. Очистка и стерилизация трубопроводов — важнейший этап в молочном производстве. В настоящее время для стерилизации трубопроводов в основном используется система CIP (очистка на месте), которая включает в себя сначала удаление остатков молока кислотой, затем нейтрализацию остаточной кислоты щелочью и, наконец, стерилизацию трубопровода горячей или чистой водой. Этот метод стерилизации безопасен, эффективен и не оставляет остатков, но его высокие эксплуатационные расходы и повышение температуры окружающей среды из-за тепловыделения системы затрудняют контроль за микроорганизмами в окружающей среде. Кроме того, трубопроводная система, включая резервуары для хранения, требует охлаждения, что еще больше увеличивает эксплуатационные расходы. В настоящее время система CIP постепенно заменяется стерилизацией раствором диоксида хлора одноразового использования. Известные отечественные молочные компании используют диоксид хлора в качестве метода очистки и стерилизации.
Диоксид хлора обладает рядом преимуществ перед дезинфекцией методом CIP (очистка на месте): ① Он обладает превосходным стерилизующим эффектом, уничтожая все микроорганизмы, включая термостойкие микроорганизмы, которые трудно уничтожить при высоких температурах, и термостойкие ферменты бактерий, работающих при низких температурах. Это недостижимо для других методов дезинфекции. ② Он имеет низкие эксплуатационные расходы, эквивалентные только стоимости воды, потребляемой при CIP, что подтверждено производственной практикой. ③ Дезинфицирующий раствор пригоден для повторного использования и может применяться в течение одного дня после каждой обработки. ④ Он не вызывает повышения температуры рабочей среды, что снижает сложность контроля микроорганизмов в производственной среде. ⑤ Система трубопроводов и резервуары для хранения не требуют охлаждения ледяной водой, что снижает производственные затраты, сокращает время очистки и повышает эффективность производства.
(2) Стерилизация инструментов, контейнеров и оборудования: Стерилизация и дезинфекция инструментов, контейнеров и оборудования являются важнейшими этапами переработки молочной продукции. В настоящее время большинство методов используют гипохлорит натрия и дихлоризоцианурат для стерилизации и дезинфекции. Преимуществами являются простота использования и низкая стоимость. Недостатками являются токсичность этих материалов, образование канцерогенных, мутагенных и тератогенных веществ в процессе дезинфекции, оставление остатков, наличие запаха, коррозия оборудования и возможность нанесения вреда пользователям.
Замена дезинфицирующих средств на основе хлора на диоксид хлора имеет следующие преимущества: ① Превосходный бактерицидный эффект, в 5-10 раз сильнее, чем у дезинфицирующих средств на основе хлора. ② Высокая безопасность, нетоксичность и отсутствие образования канцерогенных, мутагенных или тератогенных веществ, таких как хлорорганические соединения и хлороформ, в процессе дезинфекции. ③ Стабильный бактерицидный эффект, легкость контроля концентрации дезинфицирующего средства и меньшая зависимость от условий окружающей среды, таких как pH, температура и органические вещества. ④ Отсутствие вредных остатков и легкость смывания. ⑤ Минимальная коррозия оборудования и отсутствие раздражения кожи.

(3) Дезинфекция воздуха, полов и стен в производственной среде. В настоящее время распространенными методами дезинфекции производственной среды являются ультрафиолетовые лампы или молочная кислота, пероксиуксусная кислота и т. д. Преимуществом дезинфекции ультрафиолетовыми лампами является удобство, но недостатками — ограниченный бактерицидный эффект и плохое проникновение. Поскольку ультрафиолетовый свет невидим для невооруженного глаза и может нанести вред организму человека, стерилизация ультрафиолетовыми лампами может использоваться только в качестве предварительной дезинфекции в процессе производства. Для дезинфекции окружающей среды можно применять дезинфицирующее средство на основе диоксида хлора путем распыления или фумигации.
По сравнению с ультрафиолетовой дезинфекцией, она обладает следующими преимуществами: ① Хороший стерилизующий эффект, степень стерилизации после однократного применения превышает 80%. ② Короткое время стерилизации; например, производство может возобновиться сразу после дезинфекции путем распыления средства в помещении. ③ Не наносит вреда организму человека.
По сравнению с молочной и пероксиуксусной кислотами, диоксид хлора обладает следующими преимуществами: ① Более выраженный бактерицидный эффект, в 2-3 раза сильнее, чем у молочной кислоты. ② Более низкая стоимость, на 25-50% ниже, чем у молочной и пероксиуксусной кислот. ③ Не загрязняет производственную среду и не вызывает коррозии оборудования во время использования. ④ Удобен в использовании, не требует нагрева.
(4) Стерилизация и дезинфекция в других производственных процессах: В молочном производстве для дезинфекции рук, одежды, тканей, тележек для молока и поилок для обуви операторов обычно используются дезинфицирующие средства на основе хлора, такие как отбеливающий порошок, гипохлорит натрия и дихлоризоцианурат. Диоксид хлора может значительно улучшить недостатки дезинфицирующих средств на основе хлора: ① Он обладает хорошим и стабильным стерилизующим эффектом, причем его стерилизующий эффект в 5-8 раз выше, чем у дезинфицирующих средств на основе хлора. ② Он не вызывает раздражения кожи и не вызывает коррозии одежды и других тканей. ③ После дезинфекции не оставляет вредных остатков и не имеет запаха.