臭氧在食品行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域

1.冷庫的消毒與除味

冷庫的生物污染源主要是霉菌，因其在低溫條件下存活，對消毒劑有較強的耐受力。甘肅商業(yè)科技所和蘭州大學(xué)合作對蘭州地區(qū)冷庫的青霉菌作消費劑篩選試驗，在甲醛、過氧乙酸、蒼爾子油和臭氧消毒最終效果的對比中，優(yōu)選出臭氧。在臭氧12ppm作用下3-4小時，包括抵抗力極強的未萌動孢子皆被殺死。廠家實際應(yīng)用中也證明了臭氧在冷庫消毒中的優(yōu)良效果， 

   冷庫除味應(yīng)用臭氧效果極好。短時即可奏效。廣州百豐科技廠家用臭氧去除魚變質(zhì)臭味，一小時即完成。成都一家冷庫用臭氧去除魚庫的腥臭味后貯藏冰激凌，質(zhì)量很好，其他化學(xué)消毒劑的味道會污染冰激凌。 

表  

2.食品加工車間殺菌凈化 

   速凍食品、冷飲食品、肉蛋奶制品加工車間與包裝間，都有比較高的衛(wèi)生要求，特別是生鮮食品由于最終沒有加熱消毒工序，生產(chǎn)車間的微生物污染是影響產(chǎn)品質(zhì)量的極重要因素。目前我國大都采用紫外燈消毒，由于前述紫外法殺菌天然的缺點，食品微生物指標(biāo)很難控制，在夏季尤其嚴(yán)重。臭氧用于食品加工車間消毒效果很好，濃度也比冷庫消毒要求低的多，一般0.5－1.0ppm即可達到80％以上的空氣殺菌率，并可去除車間異味。蛋品加工廠生產(chǎn)蛋黃醬、冷飲廠生產(chǎn)冰激凌、雪糕，都有攪拌、膨化工序，產(chǎn)品與空氣強烈接觸，試用臭氧后車間微生物降低90％，產(chǎn)品質(zhì)量達到合格標(biāo)準(zhǔn)，而一旦停止使用臭氧，產(chǎn)品中細菌含量逐日快速增加。 

   車間工具、包裝物殺菌要求臭氧濃度高一些，應(yīng)達到5-6ppm。1994年9月，天津一分割、包裝煮制鴨車間（約150m3），用10g/h臭氧發(fā)生器消毒1小時后，經(jīng)區(qū)衛(wèi)生防疫站檢測，結(jié)果如下： 

空氣細菌總數(shù) 

   消毒前：冷卻間105個/m3，包裝間1325個/m3。消毒后：冷卻間26個/m3,包裝間0個/m3。食品操作間內(nèi)消毒后物品表面細菌情況： 

a.工作臺、菜刀、菜板；無菌落生長，無大腸菌。 

b.門把、地面、手套、真空機、成品箱、細菌總數(shù)均小于1個/cm3，無大腸菌。 

    原天津外貿(mào)食品廠1300m3速凍食品加工間，裝有30W紫外燈48盞，后改裝30g/h臭氧發(fā)生器兩臺，每天開機1小時，細菌殺滅率達到91.3％，產(chǎn)品合格率提高3.2％，1991年度節(jié)支消毒管理費用13321.44元。 

    加工腸衣、皮革、海產(chǎn)品等氣味污染嚴(yán)重的車間使用臭氧除味也很有效、實用，是很好的勞動保護手段。 

    食品加工間殺菌凈化的一個重要問題，是確定發(fā)生器的開機時間，原則是使上班時加工間內(nèi)細菌數(shù)處于最低水平。一般是下班后開機，如上班前能開機更好。要留有停機臭氧分解時間，（大約半小時）待上班時嗅不到明顯的臭氧氣味即可。 

    要求更高的無菌操作室可以在閉路空氣循環(huán)中進行殺菌而又使工作人員不接觸臭氧，該項應(yīng)用技術(shù)已成熟。 

    目前北京、天津、山東等地一大批食品出口企業(yè)在食品加工間中使用廣州百豐環(huán)?？萍加邢薰境粞醢l(fā)生器，提高了產(chǎn)品合格率，取得了良好的經(jīng)濟、社會效益。 

3.蔬菜水果貯藏防霉保鮮 

   蔬菜水果貯藏保鮮是一項復(fù)雜困難的工作，臭氧可在殺菌防霉與減緩新陳代謝兩個方面發(fā)揮作用，同包裝、冷藏、氣調(diào)等手段一起配合提高保鮮效果。 

   臭氧殺菌防霉分三個階段應(yīng)用：空氣消毒、人庫殺菌和日常防霉，目的是減少霉菌、酵母菌等微生物造成的腐爛。臭氧快速分解乙烯以實現(xiàn)減緩新陳代謝過程，推遲后熟和老化。 

    蒜苔是目前貯存量最大、差價增值很大的蔬菜，臭氧應(yīng)用相對成熟一些，一批國營和個體貯戶取得了防止其霉變腐爛，將臭氧發(fā)生器放在庫內(nèi)距冷風(fēng)機最遠端，此時產(chǎn)生的臭氧借助冷風(fēng)機抽風(fēng)空氣流動而與蒜苔表面接觸，起到部分殺菌作用。在裝袋前可一直開臭氧，由于貯量大、空氣流動，不會達到2.5ppm的傷害濃度。小包裝袋可通過硅窗或開袋換氣前后開臭氧殺菌凈化空氣，去除蒜味。此時注意應(yīng)將發(fā)生器放在開袋區(qū)域以增強殺菌凈化效果。實際應(yīng)用證明，臭氧可強烈抑制蒜苔苔苞腐爛擴展，如有霉?fàn)€發(fā)生，可使其直接暴露在臭氧下殺菌抑制其擴展。 

    蘋果、梨及葡萄等水果應(yīng)用臭氧效果很好，間斷應(yīng)用濃度不超過2.0ppm沒有任何傷害。 

    通過臭氧防霉保鮮的蔬菜水果出庫后一段時間仍保持保鮮作用。 

4.礦泉水殺菌保質(zhì) 

    飲用水殺菌凈化是臭氧應(yīng)用歷史最長、應(yīng)用規(guī)模最大的一個領(lǐng)域。目前世界臭氧產(chǎn)業(yè)的主要市場仍是飲水處理，在歐美、日本等發(fā)達國家臭氧化處理飲用水已占主導(dǎo)地位。原因在于臭氧處理可達到無微生物污染、無殘余化學(xué)污染的高水平。 

    礦泉水已是大量消費的瓶裝飲料，其保質(zhì)期取決于微生物的徹底殺滅。常用的超濾加紫外消毒的方法難以達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，臭氧殺菌成為首選方法，即可以完全殺滅活微生物，達到雙零指標(biāo)，又可去除水中鐵錳可溶性鹽類而保存有益的碳氧化合物。 

    礦泉水灌裝間安裝臭氧設(shè)備對空氣殺菌凈化，防止落下菌污染，對于沒有空氣過濾凈化設(shè)備的廠家是非常有益的。采用臭氧化工藝的礦泉水廠經(jīng)常利用臭氧對貯水灌（池）、管道、過濾器消毒也是非常有效的，在國外的資料里作為經(jīng)驗推薦。 

5.生產(chǎn)用水殺菌凈化 

    食品生產(chǎn)需要大量潔凈水，在生產(chǎn)成本中是一項較大開支。目前食品生產(chǎn)廠家有兩種需求：一是水源不合格，如用海水代替淡水加工水產(chǎn)品或自來水存在污染；另一個是加工用水回用或延長使用時間。臭氧處理是完全可以滿足這些需求的。 

  加工蔬菜或禽類最后清洗用水會隨時間延長而污染，經(jīng)常換新水負擔(dān)不起。利用臭氧處理有兩種方案：循環(huán)處理或在池內(nèi)處理均可達到要求。由于水處理臭氧系統(tǒng)投資相對較高，一些企業(yè)不愿接受，其實按設(shè)備壽命計算水成本并不高，產(chǎn)品質(zhì)量提高則是最大的效益。 

6.工作服消毒 

    食品加工、冷飲、生化制藥等部門一些工序?qū)ぷ鞣疽蠛芨摺９ぷ鞣窘?jīng)常采用高壓消毒法，這在食品行業(yè)是難以做到的。食品廠家多用紫外照射消毒工作服，因紫外線法的天然缺陷消毒效果很差。利用臭氧對工作服消毒，是高效、經(jīng)濟、簡便的方法。 

    衛(wèi)生部北京生物制品所利用廣州百豐環(huán)保科技有限公司臭氧對工作服進行了消毒試驗，在封閉房間內(nèi)將衣服用衣架掛起，溫度15～20℃溫度調(diào)整到RH80%～90％，臭氧濃度達到20ppm后停機封閉20小時細菌綜述殺滅率90％～95％。這個試驗一個月內(nèi)反復(fù)進行四次，結(jié)果重復(fù)性很高。 

    食品行業(yè)如每天班后消毒工作服，在20m2封閉房間內(nèi)掛上幾十件工作服，在地上灑些水。如利用3g/h發(fā)生器開機3-4小時即可達到8-10ppm臭氧濃度，確保殺滅率85％以上的消毒效果。（若選用臭氧產(chǎn)生量大的發(fā)生器則時間較短）把工作服掛在臭氧殺菌車間也有消毒作用，效果因濃度高底而產(chǎn)生少量偏差。 臭氧的滅菌原理及應(yīng)用領(lǐng)域

臭氧技術(shù)是既古老又嶄新的技術(shù)，1840年德國化學(xué)家發(fā)明了這一技術(shù)，1856 年被用于水處理消毒行業(yè)。目前，臭氧已廣泛用于水處理、空氣凈化、食品加工、化妝品廠\醫(yī)療、醫(yī)藥、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域，對這些行業(yè)的發(fā)展起到了極大的推動 作用。臭氧可使用臭氧發(fā)生器制取，其生成原理臭氧可通過高壓放電、電暈放電、 電化學(xué)、光化學(xué)、 原子輻射等方法得到，原理是利用高壓電力或化學(xué)反應(yīng)，使空 氣中的部分氧 氣分解后聚合為臭氧，是氧的同素異形轉(zhuǎn)變的一種過程。臭氧的分 子式為 O3。

臭氧殺菌的優(yōu)點和缺點

臭氧的滅菌原理

臭氧是一種強氧化劑，滅菌過程屬生物化學(xué)氧化反應(yīng)。O3滅菌有以下3種形式：1.臭氧能氧化分解細菌內(nèi)部葡萄糖所需的酶，使細菌滅活死亡。2.直接與細菌、病毒作用，破壞它們的細胞器和DNA、RNA，使細菌的新陳代謝受到破壞，導(dǎo)致細菌死亡。3.透過細胞膜組織，侵入細胞內(nèi)，作用于外膜的脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖，使細菌發(fā)生通透性畸變而溶解死亡。

臭氧滅菌的優(yōu)點

臭氧滅菌為溶菌級方法，殺菌徹底，無殘留，殺菌廣譜，可殺滅細菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等，并可破壞肉毒桿菌毒素。另外，O3對霉菌也有極強的殺滅作用。O3由于穩(wěn)定性差，很快會自行分解為氧氣或單個氧原子，而單個氧原子能自行結(jié)合成氧分子，不存在任何有毒殘留物，所以，O3是一種無污染的消毒劑。O3為氣體，能迅速彌漫到整個滅菌空間，滅菌無死角。而傳統(tǒng)的滅菌消毒方法，無論是紫外線，還是化學(xué)熏蒸法，都有不徹底、有死角、工作量大、有殘留污染或有異味等缺點，并有可能損害人體健康。如用紫外線消毒，在光線照射不到的地方?jīng)]有效果，有衰退、穿透力弱、使用壽命不長等缺點?；瘜W(xué)熏蒸法也存在不足之處，如對抗藥性很強的細菌和病毒，則殺菌效果不明顯。