臭氧(yǎng)应(yīng)用
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臭(chòu)氧在食(shí)品(pǐn)生产及包装等(děng)各(gè)环节中的应用
发布日期:2017-07-28浏览次数:1597 次(cì)来(lái)源:本站原创作者:佚名
一、臭氧消毒(dú)应(yīng)用(yòng)背景
食(shí)品安(ān)全的重(chóng)要性(xìng)日渐(jiàn)受到国家重视是不争的事实。食品生产企业是(shì)食(shí)物供应链中最重(chóng)要(yào)的一环,政府执法部门(mén)和消费(fèi)者将更多(duō)的目光关注到食品安全上。这一趋势(shì)向各(gè)类食品加工企(qǐ)业提出了严格的挑战。严格(gé)的卫生要求,高度(dù)的卫生水准,是食品加工企(qǐ)业(yè)成功发展的基(jī)本保障。
食品生产、加工、储(chǔ)存、销售等(děng)环节中的消毒(dú)灭(miè)菌(jun1)是企业必须(xū)解决好(hǎo)的问题。随着社会的发展(zhǎn)和科技(jì)的不(bú)断进步,传统的紫外(wài)线消毒和化学药物消毒方(fāng)法逐渐暴露出诸多弊端。此时,臭氧消毒技术(shù)因(yīn)其特(tè)有(yǒu)的优势受到人们越来越多(duō)的关注(zhù)。
臭氧消毒(dú)技(jì)术是近年才引(yǐn)入食品(pǐn)加工业的一项卫(wèi)生消毒新(xīn)技术。臭氧气(qì)体和臭氧水的杀菌消毒特(tè)点,使(shǐ)其(qí)具备了在食品生产环(huán)节替代现行紫外线和化学药(yào)物消(xiāo)毒方(fāng)法的优(yōu)势。还能解决某些(xiē)食品(pǐn)不能采用热(rè)消毒办法的问题(tí),同时大(dà)大减少了能源(yuán)的(de)消耗(hào),减少(shǎo)消毒成本。
二、国内外臭氧消毒技术应用现状(zhuàng)
1904年国外就有利用臭氧保(bǎo)存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品的报(bào)道, 1909年法(fǎ)国(guó)德彼涅冷(lěng)冻厂(chǎng)正(zhèng)式使用臭氧对(duì)冷冻肉表面杀(shā)菌。二战后,欧洲国家发展了(le)用于(yú)远洋运输船(chuán)舶食品(pǐn)冷藏仓消毒、防霉、保鲜的臭氧发(fā)生器.到八十年代中期,包括我国在内的(de)食品船舱都装备了臭氧设备,现已推广到食品集装箱、食品冷藏车(chē)内。
臭氧具有杀菌(jun1)力强,不产生二次污染(rǎn)的(de)优越性,在发(fā)达国家被广泛应用于食品工(gōng)业、医药(yào)工(gōng)业、饮(yǐn)料生产(chǎn)、日化工业、远洋运输及餐饮业(yè)等。臭氧在我国的应用在90年代初期起(qǐ)步,经历了十多(duō)年的历程(chéng),正在不(bú)断的(de)成熟和完(wán)善中(zhōng)。
三(sān)、臭(chòu)氧应用的机理
臭氧是一种(zhǒng)在室温和冷冻温度(dù)下存(cún)在的淡蓝色(sè)的、有(yǒu)特殊鱼腥味的气体(tǐ),它在水中部分溶解,且随着温度的降低而溶解度增加(jiā),在常(cháng)温下能自行降解(jiě)产生大量的(de)自由基,最显著的是羟基自由基,因而具(jù)有强氧化(huà)性的特点。臭氧是一种潜在的氧化剂,其氧化能力仅次(cì)于氟、羟基自(zì)由基,实际应用中(zhōng)呈现出超强(qiáng)的消毒、灭菌等(děng)作(zuò)用。一旦与水混合,可与水中的酸类、亚硝酸盐、氰(qíng)化合物等还原(yuán)性无(wú)机物发生(shēng)反应。其(qí)次,臭氧还能(néng)与一些(xiē)有机物反应,使有机(jī)物发生不同程度的降解,变成简单的中(zhōng)间体,再进一步彻底氧化生成CO2和水,这一性质(zhì)使之成为水处理中最具有潜力的氧(yǎng)化剂(jì)和消毒(dú)剂。
臭氧在消毒、灭菌过程中仅产生无毒的氧(yǎng)化物,多余的臭氧最终还原成为(wéi)氧,不存(cún)在残留(liú)物,没有任何遗留污染(rǎn)的问题,可直接用于食品的消毒、灭菌。这是(shì)其他任(rèn)何(hé)的化学(xué)消毒方(fāng)法所无法比拟的,是食品生产中不可多得的冷消毒剂。
在食品生(shēng)产企业中,臭(chòu)氧(yǎng)可(kě)起到以下几种作用:
1、杀菌消毒—杀灭微(wēi)生物(wù)
臭氧(yǎng)为气体消毒剂,可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌(jun1)等,并可破坏肉毒杆菌(jun1)素。杀(shā)菌能力(lì)强。
2、除(chú)臭(chòu)净(jìng)化-氧(yǎng)化分(fèn)解有机物或无(wú)机物(wù)污染
臭氧去除(chú)异(yì)味性能极(jí)好(hǎo)。依赖其(qí)强氧化性能(néng)可快速分(fèn)解产生臭(chòu)味(wèi)及其他气味的有机(jī)或(huò)无机(jī)物质。臭味的主(zhǔ)要成分(fèn)是胺、硫化氢、甲硫醇等。臭氧对其氧化(huà)分解,生(shēng)成物没有气味。
3、保鲜-分解(jiě)果蔬(shū)代谢(xiè)产物
臭氧(yǎng)在食品贮藏中的应(yīng)用除了具有杀(shā)灭或(huò)抑制霉(méi)菌生(shēng)长防(fáng)止(zhǐ)腐(fǔ)烂作用之外,还具有防止老化保(bǎo)鲜(xiān)作用,其机理(lǐ)是臭氧(yǎng)可以氧化分解果蔬(shū)生理代谢作用呼吸出的(de)熟(shú)剂--乙(yǐ)烯气(qì)体,乙(yǐ)烯中间产物(wù),也具有对(duì)霉菌等(děng)微生物(wù)的抑制(zhì)作用。
4、降解农残
臭氧具有的强氧化性,能有(yǒu)效分解残留在农作(zuò)物上的农药,降低其对人体的危害性。
四(sì)、臭(chòu)氧消毒方(fāng)法的(de)优(yōu)越性
1、优于化学消(xiāo)毒方法:臭氧作(zuò)为(wéi)高效广(guǎng)谱无残留污染的气(qì)体消毒剂(jì)比食品(pǐn)行(háng)业常用的(de)消毒剂具有特殊的优越性。与过氧乙酸、高锰酸钾、甲醛(福尔马林)、二氧化硫等化学消毒剂相比,其杀菌能力(lì)与(yǔ)过氧乙酸相当,高于(yú)其他消毒剂。
臭氧会(huì)自行分(fèn)解为氧气,不(bú)产(chǎn)生残留污染,消毒后不需通风换气。常规消(xiāo)毒均需通风换气或化学中和(hé),麻烦而又降低消(xiāo)毒效果。臭氧可直接对食品使用作杀(shā)菌(jun1)或(huò)防霉保鲜,为干法消毒,简单易行。臭氧杀菌浓度对食品是极(jí)微弱的氧化浓度,对食品完(wán)全(quán)无(wú)害。
2、优于紫外线照射(shè)
(1) 臭氧到处(chù)渗透(tòu),没有卫生死角。紫外线(xiàn)只有照(zhào)射(shè)到物体表面(miàn)且达(dá)到一定的(de)照射强度标准才有(yǒu)杀菌效果。食品车(chē)间一般比较(jiào)高大(dà),致使紫外线照(zhào)射强度远远不够,特别是距离(lí)远,照(zhào)射(shè)产(chǎn)生(shēng)很大死角,如加工案(àn)板(bǎn)下部等。臭氧为气体,渗透性(xìng)强,扩散性好(hǎo),浓度均匀,没有死(sǐ)角;
(2) 杀菌(jun1)速度快(kuài)。紫外线照(zhào)射杀(shā)菌需要较长的作用时间,一般要照射(shè)6小(xiǎo)时以上,而符合标准浓度的臭氧只需开(kāi)机1小时(shí)左右(yòu)即可;
(3) 高湿度下杀菌效果更好。紫外(wài)线照(zhào)射(shè)杀(shā)菌(jun1)在环境相对(duì)湿度达到60%以上时,消毒效果(guǒ)急剧下降,湿度达到80%以(yǐ)上时反可(kě)诱使细菌(jun1)复活(huó)。臭氧(yǎng)则相反,湿(shī)度(dù)越高(gāo),杀菌效果越(yuè)好。这(zhè)是由于高湿度(dù)下细胞膜膨胀变薄,其组织容易被(bèi)臭(chòu)氧破坏(huài),这一特性(xìng)对于食品行(háng)业中普遍(biàn)存在的高湿环境(jìng)特别(bié)适合;
(4) 有低(dī)浓度保洁功能。紫(zǐ)外线照射时生(shēng)产(chǎn)人员必须离开现场,照射完(wán)成后无法用低功率的紫(zǐ)外线(xiàn)照(zhào)射(shè)保(bǎo)洁;臭氧消毒时生产人员必须离开现场(chǎng),消毒完成后可以(yǐ)调低臭(chòu)氧发生量,用(yòng)符合(hé)国家(jiā)卫生标准(zhǔn)的(de)低浓度臭(chòu)氧继续保持生产车间的(de)空气清洁(jié)。
3、除(chú)臭净化效果(guǒ)极好
臭(chòu)氧依靠其强氧化性能可快速分(fèn)解产生(shēng)臭味及其(qí)其它(tā)气味的有机或(huò)无机物质(zhì)后达到脱臭效果,将臭味根(gēn)源物(wù)质分(fèn)解成无害物质。例(lì)如:将氨氧化成氮(dàn)气和水。
五、臭氧(yǎng)在食品生(shēng)产过程中的具体应用
臭氧在食品行业的具体(tǐ)应用主要有以下几个(gè)方面:
1、生产(chǎn)车间空气杀菌消毒
生产车间的微(wēi)生物污染是影响产(chǎn)品(pǐn)质量的极重要(yào)因素,臭氧不但可以有效(xiào)地杀灭它们,并可有效去除车间异味。能使生(shēng)产车间的空气、地面、操作台(tái)、器具等(děng)物体表面细菌指标达(dá)标合(hé)格。
2、更衣室和(hé)工作服消毒
生产车间(jiān)的大部分细菌,都能通过加工人员的工作服带入(rù)生产(chǎn)车间,严重时会导致大面积传播(bō),应引(yǐn)起足够(gòu)重视。食品加工企业大多(duō)数采用(yòng)紫外线(xiàn)照射消毒,因紫外线照射的天然缺陷,消毒效果较差,而(ér)臭氧气体可渗(shèn)透(tòu)服装各个部位,故利用(yòng)臭氧对工作服进行消毒是(shì)高效、简单的方法。
3、生(shēng)产(chǎn)用水的杀菌净化
臭氧在水(shuǐ)中对细菌、病毒、微生物等杀灭率更高、速度更快,对水(shuǐ)中有(yǒu)机化(huà)合物等(děng)污染物质(zhì)去(qù)除彻底,而又不产生(shēng)二(èr)次污(wū)染。通常生产用水采用氯制剂进行消(xiāo)毒,由于水源(yuán)受(shòu)到有机(jī)化学产物污染日趋严重,氯制(zhì)剂(jì)消毒后会产(chǎn)生氯(lǜ)仿、二氯乙烷、四(sì)氯化碳等氯化有机物,这些物质具(jù)有致癌性(xìng),因而欧(ōu)盟国家已禁止使用氯系列长效消毒药剂(jì),日(rì)本(běn)也将逐步禁止使用。而臭(chòu)氧消(xiāo)毒处理后不(bú)产生(shēng)二次(cì)污染化(huà)合物,且臭氧对细菌的杀(shā)灭率(lǜ)比(bǐ)氯制剂更高(gāo),杀灭速度(dù)大(dà)约是氯制剂的300~600倍。特别在(zài)预冷消毒中,克(kè)服了次(cì)氯酸(suān)钠消毒后(hòu)氯残留(liú)的缺点,可以高效、经济(jì)、简便(biàn)的杀灭细菌。
4、制备高浓度的臭(chòu)氧(yǎng)水做为新型消毒剂
把高(gāo)浓(nóng)度的(de)臭氧溶(róng)解(jiě)于水中。制(zhì)成的臭(chòu)氧(yǎng)水(shuǐ)具有极强的(de)广谱(pǔ)杀菌(jun1)效果,同(tóng)时对各种农药、有机毒物(wù)、重金(jīn)属离子都有(yǒu)极强的(de)降解(jiě)作用。高浓度的臭氧水在完成杀菌消毒(dú)及降解其它有害物质时,臭氧重(chóng)新(xīn)变成氧气,在水中不留(liú)下残留物,无二次(cì)污染和任何(hé)副作用(yòng)。
5、食品冷库和保鲜冷库(kù)消毒
冷库的生物污染源主要是霉菌(jun1),它(tā)们对(duì)化(huà)学消毒剂有很强的(de)耐受力,而且在低温条件(jiàn)下存活。实验证明:使(shǐ)用浓度为6~12PPM的臭氧连续3~4小时消毒,可(kě)以(yǐ)将包括抵抗(kàng)力极强的未萌(méng)动(dòng)孢(bāo)子杀(shā)死。停机后封库24小时以上,细菌杀(shā)灭率达(dá)90%左右,霉菌杀灭率可达80%左右。在(zài)食品保鲜中应用臭氧可以起到(dào)杀菌防(fáng)霉与减缓新陈代谢的作(zuò)用,同(tóng)冷(lěng)藏、空调、包装协同使用,更能提高(gāo)食品的(de)保(bǎo)鲜效果。