臭氧在食品生产及包装(zhuāng)等各(gè)环节中的应用(yòng)
发(fā)布日期:2017-07-28浏(liú)览次数(shù):2229 次来(lái)源:本站原创作(zuò)者:佚名
一、臭(chòu)氧(yǎng)消毒应用背(bèi)景
食品安(ān)全(quán)的(de)重要性日(rì)渐(jiàn)受到国家重视(shì)是不争的事实。食品生产企业(yè)是食(shí)物供应(yīng)链中最重要的一环(huán),政府执法部门和消费者将(jiāng)更多的(de)目光关注到(dào)食(shí)品安(ān)全上。这一趋势向各类食品加工(gōng)企业提出了严格的挑战。严格的卫生要求,高(gāo)度的(de)卫生水准(zhǔn),是食(shí)品加工企业(yè)成功(gōng)发(fā)展的基本保障。
食品生产、加(jiā)工、储存(cún)、销售等环节(jiē)中的消毒灭(miè)菌是企业必须解决(jué)好的(de)问题。随着社会的(de)发展和科技的不断进步,传统(tǒng)的(de)紫外线消毒和化学药物(wù)消毒方法逐渐暴露出诸多(duō)弊端。此(cǐ)时,臭氧消毒技术(shù)因其特有的优势受到(dào)人们越来(lái)越多的(de)关注(zhù)。
臭氧(yǎng)消毒技术是近(jìn)年才引入食品加(jiā)工业的一项卫生消毒新技术。臭氧气体和臭氧水的(de)杀菌消毒(dú)特点,使其(qí)具备了在食品生产环节(jiē)替代现行紫(zǐ)外(wài)线和化学药物消毒方法(fǎ)的(de)优(yōu)势。还能解决(jué)某些食品不能采用热消毒办法的问题,同时大大减少了能源的消耗,减少(shǎo)消毒(dú)成本。
二、国(guó)内外(wài)臭氧消毒技术应用现状
1904年国外就(jiù)有利用臭氧(yǎng)保存(cún)牛奶(nǎi)、肉制品、奶酪(lào)、蛋白等食品的报道, 1909年法国德(dé)彼涅冷(lěng)冻厂正(zhèng)式使用臭氧对冷(lěng)冻肉表面杀菌(jun1)。二战后,欧洲国家发(fā)展了(le)用于远洋运输(shū)船舶食(shí)品冷藏仓消毒、防霉、保鲜的臭(chòu)氧发生(shēng)器.到八十年代中期,包括我(wǒ)国(guó)在内的食品船舱都装备了臭氧设备(bèi),现已推广到食品集装箱、食品冷藏(cáng)车内。
臭(chòu)氧具有(yǒu)杀菌力强,不(bú)产生二次污染的优越性,在发达国家被广泛(fàn)应用于食品工业(yè)、医药(yào)工业、饮(yǐn)料(liào)生(shēng)产(chǎn)、日化工业、远洋(yáng)运(yùn)输及餐饮业等。臭氧(yǎng)在(zài)我(wǒ)国的应用在90年(nián)代初期起步,经历了十(shí)多年的(de)历程(chéng),正在不(bú)断的成熟和完善(shàn)中。
三、臭(chòu)氧应用的机理
臭氧是一种(zhǒng)在室温和冷(lěng)冻温(wēn)度下存在的(de)淡蓝(lán)色的、有特殊鱼腥味的气(qì)体,它在水中部分溶解,且随着(zhe)温度的降低而溶解度增加,在常温下(xià)能自行降解产生大量的(de)自由基,最显著的是羟基自由基,因而具有强氧(yǎng)化性的特点。臭氧是一种潜在的氧(yǎng)化剂,其氧化能力仅(jǐn)次于氟、羟基自由基(jī),实际应用中呈(chéng)现出(chū)超强的消毒、灭菌等(děng)作(zuò)用。一旦与水混合,可与(yǔ)水中的酸类、亚硝酸(suān)盐、氰化(huà)合(hé)物(wù)等还原性无机物发生反(fǎn)应。其次,臭氧还能与一些有(yǒu)机物反应,使(shǐ)有机物发生不同(tóng)程度(dù)的降解,变成简单的(de)中间体(tǐ),再进一步彻(chè)底氧化(huà)生成CO2和水(shuǐ),这一性(xìng)质使之成为水处理(lǐ)中(zhōng)最具有(yǒu)潜力的氧化(huà)剂和消(xiāo)毒剂(jì)。
臭氧在(zài)消毒、灭菌过程中(zhōng)仅产生无毒的氧化物,多余的臭氧(yǎng)最终还(hái)原成为氧,不存(cún)在残留物,没(méi)有任何遗(yí)留污染的问题,可直接用于食品的(de)消(xiāo)毒、灭菌。这是其他任何的化学消毒方法(fǎ)所无法比拟的,是(shì)食品(pǐn)生产中(zhōng)不可(kě)多得的冷消毒剂。
在食品生(shēng)产企业(yè)中,臭氧可(kě)起到以下几种作用(yòng):
1、杀菌消毒—杀灭微生(shēng)物
臭氧(yǎng)为气(qì)体消毒(dú)剂(jì),可杀灭细菌繁(fán)殖体和芽(yá)孢、病毒、真菌等,并可破坏肉毒杆菌素。杀(shā)菌能力强。
2、除臭净化-氧化分解有(yǒu)机物或无机物污染
臭氧(yǎng)去(qù)除异味(wèi)性能(néng)极好。依赖(lài)其强氧化性能可快(kuài)速分解产(chǎn)生(shēng)臭味及其他气味的有机或无机物质。臭味的主(zhǔ)要成分是胺、硫化氢(qīng)、甲硫醇等。臭氧(yǎng)对其(qí)氧化分解(jiě),生成物(wù)没有气味。
3、保(bǎo)鲜-分解果蔬(shū)代谢产物
臭氧在食(shí)品贮藏中的(de)应用除了具有杀灭或抑(yì)制(zhì)霉菌生长防止(zhǐ)腐烂(làn)作用之外(wài),还具有防(fáng)止老(lǎo)化保鲜作(zuò)用,其机理是(shì)臭氧可以氧化分解(jiě)果蔬生理代(dài)谢作用呼(hū)吸(xī)出的熟剂--乙烯气体(tǐ),乙烯中间产物(wù),也具有对霉(méi)菌等微生物的(de)抑(yì)制(zhì)作(zuò)用。
4、降解农残
臭氧具有的强氧化性,能有效分解残留在农作(zuò)物上的农药,降(jiàng)低其对人(rén)体的危害性。
四、臭氧消毒方法(fǎ)的优越性
1、优于化(huà)学消毒方法:臭氧作为高效广(guǎng)谱无残(cán)留污(wū)染(rǎn)的气体消(xiāo)毒(dú)剂比(bǐ)食品行业(yè)常(cháng)用的消(xiāo)毒剂具(jù)有特殊的优越性。与过氧乙酸、高锰酸钾、甲醛(福尔(ěr)马林)、二氧化硫等化学消毒剂相比,其杀菌能力与过氧乙酸相(xiàng)当,高于其(qí)他(tā)消毒剂。
臭氧会自行分解为氧气(qì),不(bú)产生残(cán)留(liú)污染(rǎn),消毒后不(bú)需(xū)通风换气。常规消毒均需通(tōng)风换气(qì)或化学中和,麻(má)烦(fán)而又(yòu)降低消(xiāo)毒效(xiào)果。臭氧可(kě)直接对食品(pǐn)使(shǐ)用作杀菌或防霉保(bǎo)鲜(xiān),为干(gàn)法消毒,简单易行。臭(chòu)氧杀菌浓度(dù)对食品是极微弱的氧(yǎng)化浓度,对食品完全无害。
2、优于紫外(wài)线照射
(1) 臭氧(yǎng)到处(chù)渗透,没(méi)有卫(wèi)生(shēng)死角(jiǎo)。紫外(wài)线只有照射到物体表(biǎo)面(miàn)且达到一定的照射强度标(biāo)准才有杀菌效果(guǒ)。食(shí)品车(chē)间一般(bān)比较高大,致(zhì)使(shǐ)紫外线照射(shè)强度远远不够,特别是(shì)距离远,照射产生很大(dà)死角,如加工案板下部等。臭氧为气体(tǐ),渗透性强,扩散性好,浓度均匀,没有死角;
(2) 杀(shā)菌速(sù)度快。紫外线照射杀(shā)菌需要(yào)较长的作用时间,一般要照射(shè)6小(xiǎo)时以(yǐ)上,而符(fú)合(hé)标准浓度的臭氧只需(xū)开(kāi)机1小时左右即可;
(3) 高湿度下杀菌效(xiào)果更好。紫外线照射杀菌在环境相对湿度(dù)达到60%以上时,消毒效果急剧(jù)下降,湿度达到(dào)80%以上时(shí)反可诱使细菌(jun1)复活。臭氧则相反,湿度越高,杀菌效果越好。这是由于高湿度下细胞膜膨胀变薄,其组织容易(yì)被臭氧破坏,这一特性对于食品行(háng)业中普遍存在的高湿环境特别适(shì)合;
(4) 有低浓(nóng)度保洁功能。紫(zǐ)外线照射时生产人员必须离开现场,照射(shè)完(wán)成后无法用低(dī)功率的紫外线照射(shè)保洁;臭氧消毒(dú)时生产人员(yuán)必须离开现场,消毒完成后可以调(diào)低臭氧发生量,用(yòng)符(fú)合(hé)国(guó)家卫生标(biāo)准的低浓度(dù)臭氧继续保持生(shēng)产车(chē)间(jiān)的空气清洁。
3、除臭(chòu)净化效果(guǒ)极好
臭氧(yǎng)依靠(kào)其强氧(yǎng)化性能可快速分解产生臭味及其其它气味(wèi)的有机(jī)或无(wú)机物质(zhì)后达到脱臭效果,将臭味根源物质分解成无害物(wù)质。例(lì)如:将氨(ān)氧化成氮气和水。
五、臭氧在食品生产(chǎn)过程中的具体应用
臭氧在食品行业的(de)具体应用主要有以下几(jǐ)个方面:
1、生产车间空气杀菌消毒
生产车间的微生物(wù)污染是(shì)影响产品质量的极重要(yào)因素,臭氧(yǎng)不但可以有效地杀灭它们,并可有效去(qù)除车(chē)间异味。能使生(shēng)产车间的空气(qì)、地面、操作台、器具等物体表面细(xì)菌指标达标合(hé)格。
2、更衣室和工(gōng)作服(fú)消毒
生(shēng)产车间的大部(bù)分细菌,都能通(tōng)过加工人员的工(gōng)作服(fú)带入生产(chǎn)车间,严重时会导致大面积传播,应引起足够重视。食品(pǐn)加工企业大多(duō)数采用紫外(wài)线(xiàn)照射消毒,因(yīn)紫外线照射(shè)的天(tiān)然缺陷,消毒效果较差,而臭氧气体可渗透服装各(gè)个部位,故利用臭氧对(duì)工作服(fú)进行消毒是高效、简单(dān)的方法。
3、生产用水的杀菌净化
臭氧(yǎng)在(zài)水中对细菌、病毒(dú)、微生物等杀(shā)灭率更高、速度更快,对水中有机化合物(wù)等污染(rǎn)物质(zhì)去除彻底(dǐ),而又不产生二次污(wū)染。通(tōng)常生产用(yòng)水采用氯制剂进行(háng)消毒,由于水源(yuán)受到有(yǒu)机化学产(chǎn)物污染(rǎn)日趋严重,氯制剂消毒后会产生氯仿、二氯(lǜ)乙烷、四(sì)氯(lǜ)化(huà)碳等氯化有机物,这些物质具有致癌(ái)性,因而(ér)欧盟国家已禁止使用氯系列长效消毒药剂(jì),日本也将逐(zhú)步禁止使用(yòng)。而臭氧消毒处理后不产生二(èr)次污染(rǎn)化合物,且臭氧对细菌的杀灭(miè)率比氯制剂更高,杀灭速度(dù)大约是氯制剂的300~600倍。特(tè)别在预冷消毒中,克服(fú)了次氯酸钠(nà)消毒后氯残留的缺点,可以高效、经(jīng)济、简便的杀灭细(xì)菌。
4、制备高浓度的(de)臭氧水做为(wéi)新(xīn)型消毒(dú)剂
把高浓度的臭氧溶解于水(shuǐ)中。制成的臭(chòu)氧水(shuǐ)具有极强的(de)广谱杀菌效果,同时对各种(zhǒng)农药、有机毒物、重金属离(lí)子都有极强的降解(jiě)作用。高浓度的臭(chòu)氧(yǎng)水(shuǐ)在完成(chéng)杀菌消毒及降解其(qí)它有害物质时,臭氧(yǎng)重新变成氧气,在水中(zhōng)不留(liú)下残(cán)留物,无二次(cì)污染和任何副作用(yòng)。
5、食(shí)品冷库和保鲜冷库(kù)消毒(dú)
冷库的生物污(wū)染源主(zhǔ)要是(shì)霉菌,它(tā)们对化学消毒(dú)剂有很强的耐受力,而且在(zài)低温(wēn)条件下存活。实验证明:使用浓度为6~12PPM的臭氧连续3~4小时消毒,可(kě)以将包括抵(dǐ)抗力极强的未萌动孢子杀(shā)死。停机后(hòu)封库(kù)24小时以上,细菌杀灭率达90%左右,霉(méi)菌杀灭率可达80%左右。在食品保鲜中应用臭氧可以起到杀菌(jun1)防(fáng)霉与减缓新陈代谢的(de)作用,同冷藏、空调、包装协同使用,更(gèng)能提高食品的保鲜效果。
(珏钰牌HY系(xì)列臭氧发生机和臭氧水机,自(zì)带气源前置预处(chù)理系统,臭氧出口浓度(dù)高,产量稳定,是食品(pǐn)生(shēng)产企业消毒杀菌的理(lǐ)想(xiǎng)选择。)