臭氧应用
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臭氧(yǎng)在食品生(shēng)产及包装等各环(huán)节中的应用
发布日(rì)期:2017-07-28浏览次(cì)数(shù):1600 次(cì)来(lái)源:本(běn)站原创作者(zhě):佚(yì)名
一、臭氧(yǎng)消毒应用背景
食品安全(quán)的重要(yào)性日渐受到(dào)国家重(chóng)视(shì)是不争的事实(shí)。食品生产企业(yè)是食物供(gòng)应链中最重要的一环,政府执(zhí)法部门和消费者将更(gèng)多(duō)的目光关注(zhù)到(dào)食品安全上(shàng)。这一趋势(shì)向各类食(shí)品加工企业提出了严格的挑(tiāo)战。严格(gé)的卫生要求,高度的(de)卫生水准,是(shì)食品加工企业成功发展的(de)基本保障。
食品(pǐn)生产、加工、储存、销售等环节中的消毒(dú)灭菌是企业必须解决好的问题(tí)。随(suí)着社会的发展和科技的不断进(jìn)步,传统的紫外线消毒和化(huà)学药物消(xiāo)毒方法逐渐暴露出诸多弊端。此时,臭(chòu)氧消(xiāo)毒技术因(yīn)其(qí)特有的优势受到人们越来越多(duō)的关注。
臭(chòu)氧消(xiāo)毒技术是近年才引入食品加工业(yè)的一项(xiàng)卫(wèi)生消毒新技(jì)术。臭(chòu)氧气体和臭氧水的杀菌消毒(dú)特点,使其具备了在食品(pǐn)生产(chǎn)环节替代现行紫外线和化学药物消毒方法的优势。还能解决某些食(shí)品不能采用热消毒办法的问(wèn)题,同时(shí)大大(dà)减少了能源的消耗,减少消毒成本。
二、国内(nèi)外臭氧(yǎng)消毒技术应(yīng)用现(xiàn)状
1904年(nián)国外(wài)就有利用臭(chòu)氧保存牛(niú)奶、肉制品、奶酪(lào)、蛋白等(děng)食品的报道, 1909年法国德彼涅冷(lěng)冻厂(chǎng)正式使用臭(chòu)氧(yǎng)对冷冻肉表面杀菌。二战后,欧洲国家发展了用于(yú)远洋运输船(chuán)舶食(shí)品冷藏(cáng)仓消毒(dú)、防霉(méi)、保鲜的臭氧发生器.到八(bā)十年代(dài)中期,包(bāo)括我国在内的食品(pǐn)船舱都装备了臭氧设备,现(xiàn)已推广到食品集装箱、食品(pǐn)冷藏车内。
臭(chòu)氧具有杀菌力强(qiáng),不产(chǎn)生二次污(wū)染(rǎn)的优越(yuè)性,在(zài)发达(dá)国家被广泛应用于食品工业(yè)、医药(yào)工业、饮(yǐn)料生产、日化工业、远洋运输及餐(cān)饮业(yè)等。臭(chòu)氧(yǎng)在我国的应(yīng)用(yòng)在(zài)90年代初期起步,经历了十多年的历(lì)程,正在不(bú)断的(de)成熟和完善中。
三、臭氧应用的机理
臭氧是一种在室(shì)温和冷冻温度(dù)下存在的淡蓝色的、有特殊鱼腥味的气体,它在(zài)水中部分溶解(jiě),且随着(zhe)温度的降低而溶解度增加,在常温下能(néng)自行降解(jiě)产生大量(liàng)的自由基,最显著的是羟(qiǎng)基自由(yóu)基,因(yīn)而(ér)具(jù)有(yǒu)强氧化性(xìng)的(de)特点。臭氧是一种潜在的氧(yǎng)化剂(jì),其氧(yǎng)化能力仅次于氟、羟基自由基(jī),实际应(yīng)用(yòng)中呈(chéng)现出超强(qiáng)的消毒(dú)、灭菌等(děng)作用。一旦(dàn)与水混合,可与水中的酸类、亚硝(xiāo)酸盐、氰化合物等还原性无机(jī)物发生反应。其次,臭氧还能与一些有(yǒu)机物反应,使有机(jī)物发生不同程度的降解,变成简单的中间体,再进一步彻底氧化生成CO2和(hé)水,这一性质使之成为(wéi)水(shuǐ)处理中最具有(yǒu)潜力的氧化(huà)剂和(hé)消毒剂。
臭氧在消毒、灭菌过程中仅产生无毒的氧(yǎng)化(huà)物,多余的臭氧最终还原成为氧,不存在(zài)残留物,没有任何遗留污染的问题,可直接用于食品的消毒、灭菌。这是其他任(rèn)何的(de)化学(xué)消毒(dú)方法所无法比拟的(de),是食品生(shēng)产中不(bú)可(kě)多(duō)得(dé)的(de)冷消毒剂。
在食品生(shēng)产企业中,臭氧(yǎng)可起(qǐ)到以下几种作用:
1、杀菌消毒—杀灭微生物(wù)
臭氧为(wéi)气体消毒剂,可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真(zhēn)菌等,并可破坏肉(ròu)毒(dú)杆菌(jun1)素。杀(shā)菌能力强。
2、除臭净化-氧(yǎng)化分(fèn)解有机物或无机物污染
臭氧去除异味性能极好。依赖其强氧(yǎng)化性能可快速分解产生臭味及其他气味的有机或无机物质。臭味的主要(yào)成分是胺、硫化(huà)氢(qīng)、甲硫醇等。臭氧对其氧化分(fèn)解,生成物没有气味。
3、保(bǎo)鲜-分解果蔬代谢产物
臭(chòu)氧在食品贮藏中的应用除了具有杀灭(miè)或(huò)抑(yì)制(zhì)霉菌生长(zhǎng)防止腐烂(làn)作用之外(wài),还具有(yǒu)防(fáng)止老化保鲜作用,其机(jī)理是(shì)臭氧(yǎng)可以(yǐ)氧化分解果蔬(shū)生理(lǐ)代谢作用呼(hū)吸(xī)出的(de)熟剂--乙烯气体,乙(yǐ)烯(xī)中间(jiān)产物,也(yě)具有(yǒu)对霉菌等(děng)微生物的抑制(zhì)作用。
4、降解农残
臭氧具(jù)有(yǒu)的强氧化性,能有(yǒu)效分解(jiě)残留在农作物上的农药(yào),降低其对人体的危(wēi)害性。
四、臭氧消毒方法的优越性
1、优(yōu)于(yú)化学消毒(dú)方法:臭氧作(zuò)为高效广谱无残留污染的气体(tǐ)消毒剂比食品行(háng)业常用的(de)消毒剂(jì)具有特殊(shū)的优越性。与过氧乙(yǐ)酸、高锰酸(suān)钾(jiǎ)、甲醛(福尔(ěr)马(mǎ)林)、二氧化硫(liú)等化学(xué)消毒剂相比,其杀菌能力(lì)与过氧乙酸相当,高于其他消毒剂。
臭氧会(huì)自行分(fèn)解为氧气,不产生残留污染,消毒后不需通风换气(qì)。常(cháng)规消毒均需通风换(huàn)气(qì)或化学中(zhōng)和(hé),麻烦而又降低消毒效果。臭(chòu)氧可直接(jiē)对食品使用作杀菌或防(fáng)霉保鲜,为(wéi)干法消毒,简单易行。臭氧(yǎng)杀菌(jun1)浓(nóng)度对食品(pǐn)是极(jí)微(wēi)弱的氧化浓度,对食品完全(quán)无(wú)害。
2、优于紫外线(xiàn)照(zhào)射
(1) 臭氧到处(chù)渗透,没有卫(wèi)生死角。紫外线只有照射(shè)到(dào)物体(tǐ)表面且(qiě)达到一定的照射强(qiáng)度标准才有杀(shā)菌效(xiào)果(guǒ)。食品(pǐn)车间一般(bān)比较高大,致使(shǐ)紫外(wài)线照射强度远远不够,特别是距(jù)离(lí)远,照射产生很大死角(jiǎo),如加工案板下部等。臭氧为气体,渗透性强,扩散性好,浓度均匀,没(méi)有死角;
(2) 杀菌(jun1)速(sù)度快。紫外线照(zhào)射杀菌需要较(jiào)长的作用(yòng)时间,一般要照射6小时以(yǐ)上,而(ér)符合标准浓度的臭氧只需(xū)开机1小时左右(yòu)即可;
(3) 高湿度下杀菌(jun1)效果更(gèng)好(hǎo)。紫外线照射杀菌(jun1)在环境相对湿(shī)度达到60%以上时,消毒(dú)效果急剧下降,湿度达(dá)到80%以上时(shí)反可诱(yòu)使细(xì)菌(jun1)复活。臭氧则相(xiàng)反,湿度(dù)越高,杀菌效果(guǒ)越好。这是由(yóu)于高湿度(dù)下(xià)细胞膜膨胀变(biàn)薄,其组织容易被臭氧破坏,这一(yī)特性(xìng)对于食品行(háng)业中普遍存(cún)在的(de)高湿环境特(tè)别适合;
(4) 有(yǒu)低浓度保洁功(gōng)能(néng)。紫(zǐ)外(wài)线照射时生产(chǎn)人(rén)员必须离开现场(chǎng),照射完成后无法用低(dī)功率(lǜ)的紫外线照射保洁;臭氧消(xiāo)毒时生产人员必须(xū)离开(kāi)现(xiàn)场,消毒完成后(hòu)可以调低臭氧发生(shēng)量,用符合国(guó)家卫生标(biāo)准的低浓度臭氧(yǎng)继续保(bǎo)持(chí)生产车间(jiān)的空气清洁。
3、除臭净化效果极好
臭氧(yǎng)依靠其(qí)强氧化(huà)性能可快速分解(jiě)产生臭味及其其它(tā)气味的有机或无机物质(zhì)后(hòu)达到脱臭效果(guǒ),将(jiāng)臭味根源物质分(fèn)解成无害物质(zhì)。例如:将氨氧化成氮气和水(shuǐ)。
五、臭氧(yǎng)在食品生产过程中的具体应用
臭(chòu)氧(yǎng)在食(shí)品(pǐn)行业的具(jù)体应用主要有(yǒu)以下几个方面:
1、生产车间空(kōng)气(qì)杀菌(jun1)消毒
生产(chǎn)车间的微生物污染是影响产品质量的极重要(yào)因(yīn)素,臭氧不但可以有效地(dì)杀灭它们,并可有效去除车间异味。能(néng)使生产车(chē)间的空气、地面、操作(zuò)台、器具等物体表(biǎo)面细菌指(zhǐ)标达标合(hé)格。
2、更衣室和工作服(fú)消(xiāo)毒(dú)
生产车间的(de)大(dà)部(bù)分细菌,都能(néng)通过加工人员的工(gōng)作服带入生产车间,严重时会(huì)导致大面积传播,应(yīng)引起足够重视(shì)。食品加工企业大多数采用紫(zǐ)外线照射消毒,因(yīn)紫外线(xiàn)照射的天然(rán)缺陷,消毒效(xiào)果较差,而臭氧气(qì)体可渗透服装各个部位,故利用(yòng)臭氧(yǎng)对工作服进行消毒是高(gāo)效、简单的方法。
3、生产用水的杀菌净化
臭氧在水(shuǐ)中对细菌、病(bìng)毒、微生物等杀灭率更高、速度更快,对水(shuǐ)中有机化合物(wù)等污染物质去(qù)除彻底(dǐ),而又不产生二次污染。通常(cháng)生产用水采用氯制剂进行消毒(dú),由(yóu)于水源受到(dào)有机化学产物污染(rǎn)日趋(qū)严重,氯制(zhì)剂(jì)消毒后会产生氯(lǜ)仿、二氯乙烷、四氯(lǜ)化碳等氯化有机物,这些物质(zhì)具有(yǒu)致癌性,因而欧(ōu)盟国家已禁止使(shǐ)用氯系列长(zhǎng)效消毒药剂,日(rì)本也将逐步(bù)禁(jìn)止使用(yòng)。而臭(chòu)氧消毒(dú)处理后不产生二次污染化合物,且臭氧对细菌的(de)杀灭率比氯制剂更高,杀灭速度大约是氯制剂的300~600倍。特(tè)别在预冷消毒中,克服(fú)了次(cì)氯(lǜ)酸钠消毒后氯残(cán)留的(de)缺点,可(kě)以(yǐ)高效、经济(jì)、简便的杀灭细菌。
4、制备高(gāo)浓度的臭氧水做为新型(xíng)消毒剂
把高浓(nóng)度的臭氧溶解于水中。制成的(de)臭(chòu)氧水具有极(jí)强的(de)广谱杀菌效果,同时对各种农药(yào)、有机毒物、重金属离子都(dōu)有极强的降(jiàng)解(jiě)作用。高浓度的臭氧水在完成杀菌消毒及(jí)降解其(qí)它(tā)有害物质(zhì)时,臭(chòu)氧重新变成氧气,在(zài)水中(zhōng)不留下残留物,无二次污染和任(rèn)何副作用。
5、食品冷库和保鲜冷库消毒
冷库的生(shēng)物污染源主(zhǔ)要是霉菌,它们对化学消(xiāo)毒剂有很强的耐受力,而且在低温(wēn)条件下存活。实验证明:使用浓度为(wéi)6~12PPM的臭氧连续3~4小时消毒,可以(yǐ)将包括抵抗力极强的未萌动(dòng)孢子杀死。停机后封库24小(xiǎo)时以(yǐ)上,细菌杀灭(miè)率达90%左右,霉菌(jun1)杀灭率可达80%左右。在食品保鲜中应用(yòng)臭(chòu)氧可以(yǐ)起(qǐ)到杀菌防霉与减缓新(xīn)陈代谢的作用,同冷藏、空调、包装协同使用,更能提高食(shí)品的保鲜效果。