臭氧在食品行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域

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啟達(dá)消毒  

臭氧, 食品行業(yè), 法國(guó), 乙型肝炎, 科隆

臭氧在食品行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域
臭氧以其*的氣味而得名，它是一種氣體強(qiáng)氧化劑，具有殺菌力強(qiáng)，不產(chǎn)生任何殘留污染，可直接對(duì)食品使用等優(yōu)點(diǎn)。作為一種廣譜高效殺菌劑，其殺菌速度較氯快300—600倍，可以快速殺滅各種細(xì)菌繁殖體和芽孢、病毒和真菌，如大腸桿菌、沙門(mén)氏菌、*、枯草桿菌黑色變種芽孢、黑曲霉、乙型肝炎表面抗原等。臭氧極不穩(wěn)定，可自行分解成氧，不產(chǎn)生任何殘留。臭氧用作殺菌劑的zui早試驗(yàn)是1886年由梅利坦斯在法國(guó)進(jìn)行的，zui早的實(shí)例是1909年法國(guó)科隆冷凍廠利用臭氧對(duì)冷藏牛肉表面殺菌以提高貯藏期。近年來(lái)，臭氧在食品行業(yè)的應(yīng)用得到快速發(fā)展，1995-1996年間，日本、法國(guó)、澳大利亞相繼立法，允許臭氧在食品行業(yè)中廣泛使用。1997年4月，美國(guó)食品與醫(yī)藥管理局（FDA）放棄對(duì)食品加工使用臭氧的限制政策，承認(rèn)臭氧應(yīng)用于食品過(guò)程符合GRAS（通用安全標(biāo)準(zhǔn)）要求。1928年，英國(guó)人在我國(guó)的天津建立“合記蛋廠”，其打蛋車(chē)間就利用臭氧消毒。20世紀(jì)30年代末，美國(guó)80%的冷藏蛋庫(kù)都裝有臭氧發(fā)生器，提高了雞蛋的儲(chǔ)藏期。到了20世紀(jì)90年代中期，我國(guó)不少中外合資食品企業(yè)，在車(chē)間的殺菌凈化、易腐食品的保鮮、儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)及食品船艙等環(huán)節(jié)都安裝了臭氧發(fā)生器，后又推廣到食品集裝箱、食品冷藏車(chē)間。
隨著人們對(duì)化學(xué)消毒劑殘留造成食品污染的重視，臭氧將成為食品行業(yè)的新興消毒劑得到迅速的推廣和使用。
盡管在我國(guó)的藥品生產(chǎn)GMP驗(yàn)證中早已*了臭氧滅菌方法，但臭氧在食品生的應(yīng)用是在近兩年才得到一個(gè)蓬勃發(fā)展的機(jī)會(huì)。使用成功的主要有以下幾個(gè)方面：

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（一）加工車(chē)間（庫(kù)）與加工設(shè)備的消毒滅菌
在食品廠，臭氧氣體用于食品加工間、貯藏室與加工設(shè)備消毒是非常方便、有效的。傳的消毒方法是用甲醛等化學(xué)試劑熏蒸，*，甲醛熏蒸的弊病較多，國(guó)外近期研究證明，在控制空氣微生物方面，臭氧是甲醛和其他化學(xué)熏劑的替代物。通過(guò)化學(xué)霧化、紫外線與臭氧作消毒劑的對(duì)照試驗(yàn)，結(jié)論是臭氧既有效又無(wú)殘留，臭氧“大大抑制”了加工設(shè)備中大腸桿菌群小球菌和酵母菌的生長(zhǎng)。
其方法是將臭氧發(fā)生器直接連接在*空調(diào)新風(fēng)口的外面，臭氧通過(guò)新風(fēng)口的渦流風(fēng)機(jī)輸送到*空調(diào)的風(fēng)道中，然后被送入各潔凈區(qū)。按照衛(wèi)生部消毒技術(shù)規(guī)范的要求，對(duì)空氣消毒的臭氧濃度是5ppm，但事實(shí)上，潔凈區(qū)的消毒不僅是對(duì)空氣的消毒，實(shí)際上還包括了對(duì)物體表面的消毒，所以，設(shè)計(jì)時(shí)的濃度一般應(yīng)大于10PPM。每天上班前開(kāi)機(jī)1.5—2.0小時(shí)，下班后開(kāi)機(jī)1小時(shí)，就可以保證一天內(nèi)潔凈區(qū)的浮游菌和沉降菌達(dá)到SSOP的要求。
從使用臭氧進(jìn)行滅菌的食品廠的檢測(cè)報(bào)告可看到，菌檢全部合格，*替代了令人頭痛的甲醛熏蒸大消毒。同時(shí)，使非生產(chǎn)作業(yè)減少，能耗減少，取得出滿意的效果。
對(duì)于沒(méi)有通風(fēng)口或只有進(jìn)風(fēng)口，沒(méi)有回風(fēng)口的潔凈區(qū)、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)區(qū)等，公司專門(mén)為此設(shè)計(jì)的牌FD-Q-H空氣消毒系列產(chǎn)品，能迅速將臭氧傳送到空間內(nèi)的各個(gè)地方，電腦定時(shí)控制，*，易移動(dòng)使用，可達(dá)到百級(jí)潔凈度。
（二）空間的消毒滅菌
速凍食品、冷飲食品、肉蛋奶制品加工車(chē)間與包裝車(chē)間利用臭氧消毒效果好。同時(shí)可去除異味污染。一般（0.5—1.0）×10-6臭氧即可達(dá)到80%以上的空氣殺菌率。在150m3的車(chē)間內(nèi)，臭氧消毒2h（估計(jì)臭氧濃度4×10-6左右）前后對(duì)照數(shù)據(jù)：
空氣中細(xì)菌總數(shù)（個(gè)/ m3） 消毒前/消毒后
冷卻間 105/26
包裝間 1325/0
對(duì)于*空調(diào)凈化系統(tǒng)以外的潔凈區(qū)，或需要滅菌的其他房間則需單獨(dú)進(jìn)行滅菌處理。方法是選用臭氧發(fā)生器，直接安裝在該房間內(nèi)。根據(jù)需要設(shè)定消毒時(shí)間，消毒結(jié)束便自動(dòng)關(guān)機(jī)，所以使用非常方便。按房間空間體積的大小選型使用。只要滿足臭氧濃度的要求，就可以達(dá)到消毒滅菌的目的。比用化學(xué)試劑對(duì)房間的熏蒸要省事得多，可*代替化學(xué)熏蒸，縮短消毒時(shí)間，避免二次污染。
（三）物品的表面消毒滅菌
在食品生產(chǎn)過(guò)程中，常常要對(duì)原材料、工具器材、包裝物、生產(chǎn)場(chǎng)所等進(jìn)行物體表面消毒。傳統(tǒng)的方法是用紫外線消毒，但消毒不徹度，存在消毒死角，衰減快，對(duì)于特定環(huán)境中的某些細(xì)菌無(wú)法殺死等種種弊端?！断炯夹g(shù)規(guī)范》中介紹，對(duì)于浸沒(méi)在臭氧體中的物體表面，接觸一段時(shí)間，可將表面細(xì)菌殺死。
附：空氣凈化滅菌系列產(chǎn)品簡(jiǎn)介
公司研制秤的兩大系列的臭氧類(lèi)產(chǎn)品符合衛(wèi)生部《消毒技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)。其中空氣凈化系列結(jié)合多項(xiàng)技術(shù)研制和開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，*可滿足食品行業(yè)“SSOP”認(rèn)證對(duì)消毒滅菌的要求。DJ-Q和FD-Q（A）、（H）系列機(jī)。該系列機(jī)具有使用壽命長(zhǎng)、整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、重量輕、安裝和操用極為方便等特點(diǎn)。
適用范圍：
1、配合空調(diào)凈化通風(fēng)（HVAC）系統(tǒng)的DJ-Q系列：該系列產(chǎn)品采用電解水產(chǎn)生臭氧的技術(shù)，具有臭氧濃度高（為常規(guī)放電法臭氧的3倍），產(chǎn)量大，作空氣消毒滅菌和加工車(chē)間大消毒；
2、FD-Q（A）系列：采用15000V冷陰極輝光放電技術(shù)，具有大臭氧產(chǎn)量功能，可配合空調(diào)凈化通風(fēng)（HVAC）系統(tǒng)或空氣消毒用輸送機(jī)對(duì)大面積的車(chē)間進(jìn)行消毒；
3、FD-Q（H）壁掛系列：用于局部及單間滅菌（空氣和表面），包括控制區(qū)包裝車(chē)間設(shè)施等消毒滅菌。

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（四）食品設(shè)備、容器、工具、生產(chǎn)過(guò)程的消毒滅菌
在飲料、果汁等生產(chǎn)過(guò)程中，臭氧水可用于管路、生產(chǎn)設(shè)備及盛裝容器的浸泡和沖洗，從而達(dá)到消毒滅菌的目的。采用這種浸泡、沖洗的操用方法，一是管路、設(shè)備及盛裝容器表面上的細(xì)菌、病毒大量被沖淋掉；二是殘留在表面上的未被沖走的細(xì)菌、病毒被臭氧殺死，非常簡(jiǎn)單省事，而且在生產(chǎn)中不會(huì)產(chǎn)生死角，還*避免了生產(chǎn)中使用化學(xué)消毒劑帶來(lái)的化學(xué)毒害物質(zhì)排放及殘留等問(wèn)題。另外，利用臭氧水對(duì)生產(chǎn)設(shè)備等的消毒滅菌技術(shù)結(jié)合膜分離工藝、無(wú)菌灌裝系統(tǒng)等，在釀造工業(yè)中用于醬油、醋及酒類(lèi)的生產(chǎn)，可提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次。
在蔬菜加工中的應(yīng)用，如小包裝蔬菜如傳統(tǒng)的榨菜、蘿卜、小黃瓜等食品加工中，很多企業(yè)為延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期，往往采用包裝后高溫殺菌的工藝，這樣不僅對(duì)產(chǎn)品的色澤、質(zhì)地等帶來(lái)了不利的影響，而且還消耗了大量的能源。利用臭氧水冷殺菌新技術(shù)可避免傳統(tǒng)加工工藝對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)的不利影響，并且可提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
在水產(chǎn)制品加工中的應(yīng)用，在冷凍水產(chǎn)品的凍前處理中，通過(guò)臭氧水噴淋殺菌對(duì)水制產(chǎn)品的衛(wèi)生指標(biāo)可以起到良好的控制作用。
在冷庫(kù)中的應(yīng)用主要有三個(gè)方面：一是殺滅微生物—消毒殺菌；二是使各種有臭味的無(wú)機(jī)物或有機(jī)物氧化一除臭；三是使新陳代謝產(chǎn)物氧化，從而抑制新陳代謝過(guò)程。
附：DJ型系統(tǒng)臭氧水設(shè)備，用于制消毒用水的DJ型系列臭氧水設(shè)備，水中臭氧濃度可達(dá)2-10mg/1以上，每小時(shí)可處理0.5-5噸的消毒水，功耗卻只有0.6KW/m3。
DJ-Y系列車(chē)員我公司研發(fā)的高濃度臭氧消毒設(shè)備系列產(chǎn)品這一，該產(chǎn)品通過(guò)新型高效的PEM電解水臭氧發(fā)生器產(chǎn)生高濃度的臭氧，采用二次混合和二次吸收使之與水昆合，生成高濃度的臭氧水（消毒液），可在10分鐘內(nèi)殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球等細(xì)菌繁殖體和破壞乙肝（HbsAg）抗原，消除異味，快速分解農(nóng)藥、化肥等有害物質(zhì)。該設(shè)備生成的臭氧消毒液對(duì)物體表面的細(xì)菌殺滅率可達(dá)99.99%。對(duì)未溶入水中而殘留在尾氣中的臭氧，則通過(guò)有效裝置去除，使呼吸帶臭氧濃度符合國(guó)家公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)備可應(yīng)用于設(shè)備、工作臺(tái)、管道、器皿、工具先前和水清洗和消毒的場(chǎng)所，具有無(wú)殘留、無(wú)二次污染、殺菌速度快，*、效果好、設(shè)備體積小、能耗低、穩(wěn)定可靠、易于操作等特點(diǎn)。
 
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臭氧與應(yīng)用技術(shù)
臭氧是氧的同素異形體，由三個(gè)氧原子組成，氧原子呈三角形排列，O-O-O夾角為116°49″，O-O鍵長(zhǎng)1.278±0.003埃。1785年，德國(guó)人在使用電機(jī)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在電機(jī)放電時(shí)產(chǎn)生一種異味。1840年德國(guó)科學(xué)家（Schonbein）將此異味確定為O3，而命名為OZONE（臭氧）。自此以后，歐洲的科學(xué)家*開(kāi)始研究臭氧的特性和功用，發(fā)現(xiàn)廣譜的滅菌效果后，開(kāi)始工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用，其中瑞典一家牛肉公司用于臭氧對(duì)牛肉存儲(chǔ)的保鮮，自1870年開(kāi)始，一直沿用至今。
臭氧具有特殊的刺激性臭味，在濃度很低時(shí)呈現(xiàn)新鮮氣味。臭氧是淡藍(lán)色氣體，在高壓下形成液體為深褐色。
人類(lèi)通過(guò)對(duì)臭氧的研究發(fā)現(xiàn)，臭氧具有不穩(wěn)定特性和很強(qiáng)的氧化能力。由于臭氧（O3）是由氧分子攜帶一個(gè)氧原子組成，決定了它只是一種暫存形態(tài)，攜帶的氧原子除氧化用掉外，剩余的又組合為氧氣（O2）進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。所以臭氧工作中沒(méi)有二次污染產(chǎn)生，給人類(lèi)的環(huán)保需求雪中送炭，這是臭氧技術(shù)應(yīng)用的zui大*性。
臭氧的應(yīng)用主要在人為的滅菌消毒。這主要是臭氧有很強(qiáng)的氧化能力，氧原子可以氧化細(xì)菌的細(xì)胞壁，直至穿透細(xì)胞壁與其體內(nèi)的不飽和鍵化合而奪取細(xì)菌生命，它的作用是即刻完成的，臭氧的迅速滅菌效果決定于它的高還原電位。
人類(lèi)科學(xué)家在不懈地對(duì)臭氧技術(shù)投入研究，現(xiàn)在對(duì)臭氧的特性及應(yīng)用已非常明確。其實(shí)在自然界中，臭氧是廣泛存在的，只是不同條件下濃度差別很大，不易被人察覺(jué)而已。現(xiàn)在人們普遍了解的大氣臭氧層，是阻擋太陽(yáng)紫外線的天然屏障，它是由太陽(yáng)光的一種特定波長(zhǎng)光譜的光照射空氣后產(chǎn)生的；雷雨過(guò)后人們會(huì)呼吸到一種特殊的清新味道，實(shí)際就是空氣中的臭氧濃度提高（一般在0.04ppm左右），容易被人們察覺(jué)，臭氧濃度之所以提高，是因?yàn)殚W電（高壓放電）電離空氣中的氧氣形成臭氧；森林中，旅游地帶，空氣格外清新，是因植物在吸收CO2過(guò)程中制造了[O]，氧原子在形成過(guò)程中，部分形成O2（我們呼吸的氧氣），一部分形成O3（臭氧）。

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