臭氧(yǎng)应用
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臭氧(yǎng)在食品(pǐn)生产及包装等各环节中的应(yīng)用
发(fā)布日期:2017-07-28浏览次数(shù):2233 次来(lái)源:本站原创(chuàng)作者:佚(yì)名(míng)
一(yī)、臭氧消毒应用背(bèi)景
食品安(ān)全的重要性日渐(jiàn)受到国家重视是不争的事实。食(shí)品(pǐn)生产企业是食物供应链(liàn)中最重要的一环,政府执(zhí)法部门和消费(fèi)者将更多的(de)目光关(guān)注到食(shí)品安全上。这(zhè)一趋(qū)势向各类食品加(jiā)工企业提出了严格的挑战。严格的卫生要求,高度的卫生水(shuǐ)准,是食(shí)品加工企(qǐ)业成功发展的基(jī)本保障。
食(shí)品生(shēng)产、加(jiā)工(gōng)、储存、销售(shòu)等(děng)环节中的消毒灭菌是企业必须解(jiě)决好的问题(tí)。随着社会(huì)的发展和科技的不断(duàn)进步,传(chuán)统的(de)紫(zǐ)外(wài)线消毒和(hé)化学(xué)药物消毒方法逐渐暴露(lù)出诸多弊端。此时,臭(chòu)氧(yǎng)消毒技(jì)术(shù)因其特有的(de)优势受到人们越来(lái)越多的(de)关注(zhù)。
臭氧(yǎng)消毒技术(shù)是近年才引(yǐn)入食品加工业的一项卫生消毒新技术。臭(chòu)氧气体和臭氧水的杀菌消毒特点,使其具备了在食品生(shēng)产(chǎn)环节替代现(xiàn)行(háng)紫外线和化学药物消毒(dú)方法的优势。还(hái)能解决(jué)某些食品不能采用热消毒办(bàn)法的问题,同时大(dà)大减少了能源的(de)消耗,减(jiǎn)少消毒成本(běn)。
二、国内外臭(chòu)氧消(xiāo)毒技(jì)术应用现状
1904年国外(wài)就有利用(yòng)臭氧(yǎng)保存牛奶、肉制品、奶(nǎi)酪、蛋白等(děng)食品(pǐn)的(de)报道(dào), 1909年法国德彼涅(niè)冷冻厂正(zhèng)式使用(yòng)臭(chòu)氧对冷冻(dòng)肉表面杀菌。二战后,欧洲国家发展了用(yòng)于远洋运输船舶食(shí)品冷藏仓消毒(dú)、防霉、保鲜的臭(chòu)氧发生器.到八十年代中期,包括我国在内的(de)食品船(chuán)舱都装(zhuāng)备了臭(chòu)氧设备,现(xiàn)已(yǐ)推广到食品(pǐn)集装箱、食品冷藏(cáng)车内。
臭(chòu)氧具有杀菌(jun1)力(lì)强,不产生二次污染的优越(yuè)性,在发(fā)达国家(jiā)被广泛应用(yòng)于食品工业、医药工业(yè)、饮料生产、日化工业(yè)、远洋运输及餐饮业等。臭(chòu)氧在我(wǒ)国的(de)应用(yòng)在90年代初期起步,经历了(le)十多年的历程,正(zhèng)在不断的成熟和完善中。
三、臭氧应用的机理(lǐ)
臭氧是一种(zhǒng)在室温(wēn)和(hé)冷冻温度下(xià)存在的淡蓝色的、有(yǒu)特殊鱼腥味的气(qì)体,它在水中部分溶(róng)解,且随着温度(dù)的降低(dī)而溶解度增加,在(zài)常温下能自行降解产生大量的(de)自由基,最显(xiǎn)著的是(shì)羟基自由基,因而具有强(qiáng)氧化性(xìng)的特点(diǎn)。臭氧是(shì)一种潜在的氧化剂,其氧化(huà)能(néng)力仅次于氟、羟基(jī)自(zì)由基(jī),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(xiāo)酸盐、氰化合物等还原性无机物发生(shēng)反(fǎn)应。其次,臭氧还能与一些有(yǒu)机物反应,使有机物发(fā)生不同程度的(de)降解,变成简单的中(zhōng)间体,再进一(yī)步彻底氧化生成CO2和(hé)水(shuǐ),这一性质使(shǐ)之成为水处理中最(zuì)具有潜力的氧化剂和消毒剂。
臭氧在消毒、灭菌(jun1)过程中仅产生无毒的氧化物,多余的臭氧最终(zhōng)还原(yuán)成(chéng)为氧,不存在残留物,没(méi)有(yǒu)任何遗留污染的问题,可直接用于食(shí)品(pǐn)的消毒、灭(miè)菌(jun1)。这(zhè)是其(qí)他任何的化学消毒方(fāng)法(fǎ)所无法比拟的,是(shì)食(shí)品(pǐn)生产(chǎn)中不可(kě)多得的冷消毒剂。
在食(shí)品生产企(qǐ)业中,臭氧可起到以下几(jǐ)种作用:
1、杀(shā)菌消毒—杀灭(miè)微(wēi)生物
臭氧为气体消毒剂,可杀灭细菌繁殖体(tǐ)和(hé)芽孢、病毒、真菌(jun1)等,并(bìng)可破坏肉毒杆菌素。杀菌能力强。
2、除(chú)臭净化-氧化分(fèn)解有(yǒu)机物(wù)或无机物污染
臭氧去(qù)除异(yì)味性能极好。依赖其强氧化(huà)性能(néng)可快速分(fèn)解产(chǎn)生(shēng)臭(chòu)味及其他气味的有(yǒu)机或无机物质。臭味的主(zhǔ)要(yào)成分(fèn)是胺(àn)、硫化氢(qīng)、甲(jiǎ)硫醇等。臭(chòu)氧对其氧化分(fèn)解,生成物没有气味。
3、保(bǎo)鲜-分解果(guǒ)蔬代谢产物
臭氧在食(shí)品贮藏(cáng)中的应用除了(le)具有(yǒu)杀灭或抑制(zhì)霉菌(jun1)生长防止(zhǐ)腐烂(làn)作用之(zhī)外,还具有防止老化保鲜作用,其机(jī)理(lǐ)是臭氧可以氧化分解果蔬生理代谢作用呼吸出的熟剂--乙烯气体,乙烯中间产物,也具有对(duì)霉菌等微生物(wù)的抑制作用(yòng)。
4、降解(jiě)农残
臭氧具有的(de)强氧(yǎng)化性(xìng),能有(yǒu)效分解残留在(zài)农作物(wù)上的农(nóng)药,降低其对人体的危害(hài)性。
四(sì)、臭氧(yǎng)消毒方法的优越性
1、优于化学消(xiāo)毒方法(fǎ):臭氧作为高效广谱无残(cán)留污染的气体消毒(dú)剂比食品行业常用的(de)消毒剂具(jù)有特(tè)殊的优越(yuè)性。与过氧乙酸、高锰酸钾、甲醛(福(fú)尔马林)、二氧化硫等化学(xué)消(xiāo)毒剂相比,其杀菌(jun1)能力与过(guò)氧乙(yǐ)酸(suān)相当,高(gāo)于其他消毒剂。
臭氧会自(zì)行分解为氧(yǎng)气,不产(chǎn)生残留污染,消毒后不需(xū)通风换气。常规消毒均需通风换气(qì)或化(huà)学中和,麻(má)烦而又降低消(xiāo)毒效(xiào)果。臭氧可直接对食(shí)品使用作杀(shā)菌或防霉(méi)保鲜,为干法消毒,简单易行。臭氧杀菌浓度(dù)对食品是极(jí)微弱的氧化浓度,对食品完全无害。
2、优于紫外线照射
(1) 臭氧到处渗透,没有卫(wèi)生死角。紫外线(xiàn)只(zhī)有照(zhào)射到物体表面(miàn)且达到(dào)一(yī)定的照射强度标(biāo)准才(cái)有杀菌效果。食品(pǐn)车间一般比较高(gāo)大(dà),致使(shǐ)紫外线照射强度远(yuǎn)远不(bú)够,特别是距离远,照射产(chǎn)生很大(dà)死角(jiǎo),如加工案板(bǎn)下部等(děng)。臭氧为气(qì)体,渗(shèn)透性强,扩散性好(hǎo),浓度均(jun1)匀,没(méi)有死角;
(2) 杀菌(jun1)速度快。紫外线照射杀菌(jun1)需要较长的作用时间,一般要照射6小(xiǎo)时以(yǐ)上,而符合标准浓度(dù)的(de)臭氧只需开机1小时左右即可;
(3) 高湿度下杀菌效果更好。紫外线照射杀菌在环(huán)境相对湿度达到60%以上时,消毒效(xiào)果(guǒ)急剧下降,湿度达到80%以上时反可诱使细菌复活。臭氧则(zé)相反,湿度越高,杀(shā)菌效果越好。这是(shì)由于高湿(shī)度下细胞膜膨胀(zhàng)变薄,其(qí)组织(zhī)容易被臭氧(yǎng)破坏,这一特性对于食品(pǐn)行业(yè)中普遍存(cún)在的高湿环境(jìng)特别适(shì)合;
(4) 有(yǒu)低浓度(dù)保洁功能(néng)。紫外线(xiàn)照射时生产人员必须离开现场,照射完成后无(wú)法用低功率(lǜ)的紫(zǐ)外线照射保洁;臭氧消毒(dú)时生产人员必须离开现场,消毒完成后可以调低臭(chòu)氧发生量,用(yòng)符合国家卫(wèi)生(shēng)标准的低浓度臭氧继续保持(chí)生(shēng)产车间(jiān)的空(kōng)气清洁(jié)。
3、除臭(chòu)净化(huà)效果极好
臭氧依靠(kào)其强(qiáng)氧(yǎng)化性能可快速分解(jiě)产(chǎn)生臭(chòu)味(wèi)及其其它气味的有机(jī)或无(wú)机物质(zhì)后达到脱臭效果,将臭味根(gēn)源物质分解(jiě)成无害(hài)物(wù)质(zhì)。例如:将氨氧化成氮气和水。
五、臭(chòu)氧在(zài)食品生产过(guò)程(chéng)中的(de)具体应用(yòng)
臭氧在食品(pǐn)行业的具体(tǐ)应用主要有以下几(jǐ)个方面(miàn):
1、生(shēng)产车间空气杀菌消毒
生(shēng)产车间的(de)微生物(wù)污染是影(yǐng)响产品质量的极重(chóng)要因(yīn)素,臭氧不(bú)但(dàn)可(kě)以有效地(dì)杀灭它们,并(bìng)可有效(xiào)去(qù)除车间异(yì)味。能使(shǐ)生产车间的空气(qì)、地面、操作台、器具(jù)等物体表面细(xì)菌(jun1)指标达标合格。
2、更衣室和工作服消毒
生产车间的大部分(fèn)细菌,都(dōu)能通过加工人员的(de)工作(zuò)服带(dài)入生产(chǎn)车间,严重时会(huì)导致大面积传(chuán)播,应引(yǐn)起足够重视(shì)。食品加工(gōng)企业(yè)大多数(shù)采用紫(zǐ)外线照射消毒,因紫外线照射的天然缺陷,消(xiāo)毒效果较差,而臭氧(yǎng)气(qì)体可渗透服(fú)装各个部位,故利用臭氧对工作服进行消(xiāo)毒(dú)是高效(xiào)、简单(dān)的方法。
3、生产用水的杀菌净化
臭(chòu)氧(yǎng)在水中对细菌、病毒、微生物等杀灭率(lǜ)更高、速度更快,对水中有(yǒu)机化合(hé)物等污染物质去除彻底,而又不(bú)产(chǎn)生二次污染。通常生产用水采用氯制剂进行消(xiāo)毒,由于水源(yuán)受到有机化(huà)学产物污染日趋严(yán)重,氯制剂(jì)消毒后会产生氯(lǜ)仿、二氯乙烷(wán)、四氯化碳等氯化有机物,这些物质具有致癌性,因而(ér)欧(ōu)盟国家已禁止使用氯系列长效消毒药(yào)剂,日本(běn)也将逐(zhú)步禁止使(shǐ)用。而臭氧消毒处理(lǐ)后不(bú)产生二次污染化合物,且臭氧对细(xì)菌的杀灭率比(bǐ)氯制剂更高,杀灭速度大(dà)约是(shì)氯制剂的300~600倍。特别在预冷消毒中(zhōng),克服了次氯酸钠消毒后(hòu)氯残留的(de)缺点,可以高(gāo)效、经济、简便(biàn)的杀(shā)灭细菌。
4、制备高浓度的臭氧水做为(wéi)新型消毒剂
把(bǎ)高浓度的臭氧溶(róng)解于水中。制成(chéng)的臭氧水(shuǐ)具有极强的广谱杀菌效果,同时对各(gè)种(zhǒng)农药、有机毒物、重金属离子都有极(jí)强的降解作用。高(gāo)浓度的(de)臭氧(yǎng)水在完(wán)成(chéng)杀菌消毒及降(jiàng)解其它(tā)有害物质时(shí),臭氧重(chóng)新变成(chéng)氧气,在水中不留下残留物,无二次污染和任何(hé)副作用。
5、食(shí)品冷库和保鲜冷库消毒(dú)
冷库的生(shēng)物污染源(yuán)主要是霉菌,它们对化学消(xiāo)毒(dú)剂有很(hěn)强的耐受力,而且在低温条(tiáo)件下存活。实验证明(míng):使用浓度为6~12PPM的臭氧连续3~4小时消毒,可以将包括抵抗力极强的未萌动孢子杀死。停机后(hòu)封库24小(xiǎo)时以(yǐ)上,细菌(jun1)杀(shā)灭率达90%左(zuǒ)右,霉菌杀灭率可达80%左右。在食品保鲜中应用臭氧可(kě)以起到杀菌防(fáng)霉与减(jiǎn)缓新陈代(dài)谢的作用,同冷藏、空(kōng)调、包(bāo)装协(xié)同使用(yòng),更能提(tí)高食(shí)品的保鲜(xiān)效果(guǒ)。
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