臭氧在食品加工冷藏库中的应用

臭氧气体应用于食品业加工、贮藏已有近百年历史。臭氧用于延长食品贮藏期是从1909年在法国Cologne的冷冻厂开始的当时用于冷藏肉表面杀菌以提高贮藏期。后来应用更广泛是冷藏鸡蛋的防霉保鲜在0℃相对湿度80~90215mg/m3臭氧条件下贮藏6个月以上霉菌很少生长干耗和萎缩都很少1940年美国80蛋库装备了臭氧发生器。以后在欧洲的一些大型冷冻厂应用臭氧于肉类、水果、鸡蛋、水产品的贮藏和酿酒工业。我国在食品行业应用臭氧的时间较短随着臭氧发生器制造技术的完善臭氧在冷库中应用越来越广泛。自1986年开始在蔬菜水果贮藏防霉保鲜、食品生产车间消毒与气体除味净化等方面应用数百家企业取得了良好效果解决了部分食品出口企业微生物难以控制的难题取得了巨大的经济效益和社会效益使臭氧应用技术得到推广普及。 臭氧杀菌机理与应用原则,杀菌机理臭氧是依靠其强氧化能力达到杀灭微生物目的它与微生物细胞中的多种成分产生反应从而产生不可逆转的变化。一般认为臭氧灭活病毒是通过直接破坏其RNA核糖核酸或DNA脱氧核糖核酸物质完成的。杀灭细菌、霉菌类微生物是臭氧首先作用于细胞膜使膜构成成分受到损伤导致新陈代谢障碍并抑制其生长臭氧继续渗透破坏膜内组织直至杀死。湿度增加杀灭率提高是由于高湿度下微生物细胞膜变薄其组织容易被破坏。臭氧杀菌消毒的优点,杀菌力强菌谱广臭氧对细菌、霉菌、病毒等微生物都具有很强的杀灭力。臭氧可在很低浓度下较短时间完全杀灭。金黄葡萄球菌、大肠杆菌及乙肝表面抗原等标准病原体。正常环境下对空气中自然菌可轻易达到85一级消毒标准以上的杀灭率。对由细球菌引起的食品变质臭氧可完全杀灭它。对在冷库中繁殖迅速的乳酸菌臭氧可轻易杀灭。霉菌是食品加工、储藏中常见的微生物在0℃左右的冷库内仍能繁殖是引起蛋果蔬腐烂的主要原因。霉菌对杀菌消毒剂有较强的抵抗力。兰州大学生物系和甘肃商业科技研究所对兰州地区冷库的灭霉方法进行了研究结果表明臭氧灭霉效果最佳4。可直接对食品使用臭氧作为杀菌剂是依靠其氧化能力破坏微生物的新陈代谢功能使用浓度为几个ppm10-6这样的浓度对食品表面产生的氧化是微不足道的。对食品营养没有损害。同时臭氧能快速分解为氧气的性质是臭氧作为杀菌剂的又一大优点因而有“洁净消毒剂”的美称。可直接对食品使用又不产生残余污染。应用简便安全经济臭氧发生器是以空气为原料放电后产生臭氧的在密封环境下扩散均匀包容性好达到全方位消毒。应用开式臭氧发生器价格低廉、耗电少、可自动运行。臭氧与冷藏库其它消毒剂的对比:臭氧和冷藏库常用消毒剂相比杀菌能力高于甲醛、二氧化硫、高锰酸钾用氯制剂等消毒剂杀菌后剩余的臭氧会自行分解为氧气不产生残留造成污染这一点是任何化学消毒剂所无法比拟的。 臭氧杀菌与紫外线照射杀菌的比较1臭氧到处渗透没有死角。紫外线只有照射到物体表 面且达到一定的照射强度才有杀菌效果。食品车间一般比较高大致使紫外线照射强度远远不够特别是距离远照射产生很大死角。臭氧为气体渗透性强扩散性好浓度均匀没有死角。2杀菌速度快。紫外线照射杀菌需要较长的作用时间一般要照射6小时以上而符合标准浓度的臭氧只需开机1小时以上。3有低浓度保洁功能紫外线照射时生产人员必须离开现场照射完成后无法用低功率的紫外线照射保洁臭氧消毒时生产人员必须离开现场消毒完成后可以调低臭氧发生量用符合国家卫生标准的低浓度臭氧继续保持生产车间的空气清洁。2臭氧在冷藏库中的应用臭氧在冷藏库的应用主要有几个方面:一是生产车间空气及设备、器具表面和工作服的杀菌消毒二是生产加工用水的杀菌净化和制备高浓度的臭氧消毒液三是冷库消毒杀菌除臭四是食品保鲜使新陈代谢产物氧化从而抑制新陈代谢的过程。211冷藏库生产车间空气杀菌消毒生产车间的微生物污染是影响产品质量的极重要因素臭氧不但可以有效地杀灭它们并可有效去除车间异味。通过在各种食品加工企业的应用实例证明使用秦皇岛展坤消毒设备有限公司设备,臭氧消毒能使生产车间的空气、地面、操作台、器具等物体表面细菌指标达标合格空气中微生物降低50~70其食品上的细菌生长受到极大抑制。而且一些肉禽屠宰车间内的异味也有明显降低。实验证明4在150m3车间内臭氧消毒2h测量臭氧浓度在4×10-6左右前后对照数据:空气细菌总数个/m3消毒前消毒后冷却间10526包装间13250212更衣室和工作服消毒生产车间的大部分细菌都能通过加工人员的工作服带入生产车间严重时会导致大面积传播应引起足够重视。食品加工企业大多数采用紫外线照射消毒因紫外线照射的天然缺陷消毒效果较差而臭氧气体可渗透服装各个部位故利用臭氧对工作服进行消毒是高效、简单的方法。在每天下班后消毒工作服在20m2封闭房间内挂上几十件工作服在地上洒些水。如利用3g/h臭氧发生器开机3~4小时即可达到8~1010-6臭氧浓度取得杀灭率85以上的消毒效果5、生产用水的杀菌净化食品生产需要大量洁净水在生产成本中是一项较大开支。目前食品生产厂家有两种需求:一是水源不合格如用海水代替淡水加工水产品或自采水存在污染另一个是加工用水回用或延长使用时间。臭氧处理是完全可以满足这些需求的。臭氧在水中对细菌、病毒、微生物等杀灭率更高、速度更快对水中有机化合物等污染物质去除彻底而又不产生二次污染。这对食品加工用水有特别意义。通常生产用水采用氯制剂进行消毒由于水源受到有机化学产物污染日趋严重氯制剂消毒后会产生氯仿、二氯乙烷、四氯化碳等氯化有机物这些物质具有致癌性因而欧盟国家已禁止使用氯系列长效消毒药剂日本也将逐步禁止使用。而臭氧消毒处理后不产生二次污染化合物且臭氧对细菌的杀灭率比氯制剂更高杀灭速度大约是氯制剂的300~600倍1。特别在预冷消毒中克服了次氯酸钠消毒后氯残留的缺点可以高效、经济、简便的杀灭细菌提高产品质量降低生产成本。2。 冷藏库的消毒除臭冷库的生物污染源主要是霉菌等它们对化学消毒剂有很强的耐受力而且在低温条件下存活。冻结可能会使有些细菌死亡但有些致病菌对低温有极大的抵抗力一旦温度回升这些细菌就会“复苏”。尤其是冷却间及冷藏间由于其温度适合嗜低温性细菌、霉菌及酵母菌的生长会使所贮食品大量损坏。这种情况下使用臭氧会取得满意效果。实验证明1:使用浓度为6~1210-6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。停机后封库24小时以上细菌杀灭率达90左右霉菌杀灭率可达80左右现场测定停机48小时后虽然臭氧早已分解完但微生物数量还在不断下降因此冷库的消毒最好安排在进货前3天左右进行。臭氧去除异味性能极好。强氧化性能可快速分解臭味及其它有机或无机物质。臭味的主要成分是胺R3N、硫化氢H2S、甲硫醇CH3SH等臭氧可对其氧化分解。食品保鲜在食品保鲜中应用臭氧可以起到杀菌防霉与减缓新陈代谢的作用。臭氧发生器产生臭氧可以氧化分解果蔬呼吸分解出的催熟剂—乙烯气体C2H4同时也产生大量的负氧离子负氧离子也有抑制果蔬新陈代谢的作用同冷藏、空调、包装协同使用更能提高食品的保鲜效果和贮藏期。216用于食品生产过程的杀菌利用臭氧水杀菌新技术可避免传统产品加工工艺对产品质量带来的不利影响并且可提高产品质量降低生产成本。该工艺适用于自动化程度较高的连续生产线从臭氧水喷淋杀菌至无菌包装的工艺操作均需在洁净车间内进行。在冷冻食品的冻前处理中通过臭氧水喷淋杀菌对水产制品的卫生指标起到了很好的控制作用例如在出口冻虾仁加工生产中其改造后的新工艺流程如下:原料虾→冰水清洗→去壳、分级→低温漂洗→消毒浸泡→臭氧水喷淋杀菌→单体速冻→包冰衣→包装→冻藏。3臭氧的使用,臭氧应用原则臭氧杀菌能力强效果好。不同应用目的有相应的浓度要求。在时间允许条件下选择较低浓度。但低于01110-6则对微生物没有杀灭作用。臭氧气体比重为空气的1172倍为了扩散均匀臭氧气体投加位置应在使用房间偏上部或自下向上吹。在储藏保鲜应用时应注意使臭氧能容易接触储藏物表面并使各处浓度均匀。应用臭氧的环境湿度应调整到RH60以上湿度低于RH45时臭氧对空气中微生物几乎没有杀菌作用1。湿度越高杀菌效果越好。臭氧使用应与人隔绝正常杀菌消毒应与工作时间错开其它消毒方法亦如此。保证工作环境臭氧低于安全浓度01110-6。一般在湿度较大的情况下浓度为210-6的臭氧2h后即消耗、分解完毕5。操作人员检测时短时间接触臭氧不构成危害。 秦皇岛展坤消毒设备有限公司提示:臭氧发生器的选用臭氧由于易分解不能像氧气那样生产后储存在钢瓶内备用只能边产生边使用。产生臭氧的设备即为臭氧发生器目前应用的发生器多是利用交变高压电场产生电晕放电使空气的部分氧气合为臭氧的。一般空气、物品杀菌消毒选用“开式”发生器它结构简单使用方便。产生臭氧浓度较低不需再扩散稀释。由于 臭氧比空气重开式发生器臭氧出口应选在高处使臭氧自上而下扩散浓度比较均匀。一个车间装多台发生器时应注意布置使臭氧浓度均匀同时离门远一点。根据多年的实践经验间断使用臭氧食品加工车间按500m3空间选用一台3g/h产量臭氧发生器冷库消毒要求浓度高可集中多台发生器连续开机48小时以上。食品加工用水均可按1m3水投加210~215g臭氧按每小时处理水量选择发生器规格即可2。臭氧气体用于冷藏库加工车间的参数见表1。表1空气中使用臭氧的参考浓度10-6用途种类浓度使用方法消毒冷库6~10根据库容和污染程度连续开机主要杀灭霉菌加工车间115~310每天班后开机送臭氧气体工作服消毒10~ 20相对湿度90左右衣服用衣架挂起除臭净化鱼类加工厂屠宰车间32~3把污染气体抽入处理管道在管道内投加臭氧气体氧化除臭。防霉保鲜一般场所1~2定期开机鸡蛋2~215间断供给臭氧气体每天开机2~3次香蕉苹果等210~3间断供给臭氧气体每天开机2~3次。臭氧的安全性臭氧作为杀菌消毒剂当然不能对人直接使用隔绝人使用是一项原则。多年理论研究与实践证明臭氧对人的影响在消毒剂中是比较小的。我国卫生部制定的《工厂卫生标准》中规定臭氧安全标准011510-6美国和国际臭氧协会的标准是01110-6下工作8~10小时。在这些浓度下任何人都会感觉到臭氧的特异性臭味有人会有轻微口干的感觉。这些刺激当离开臭氧区回到自然环境下即很快消失不留症状。车间消毒安排在上班前下班后贮藏库开机时间与查库、出货时间错开人们即使嗅到点臭氧由于时间很短也没有任何损害。对食品的影响臭氧杀菌10-6ppm级作用于食品表面只产生极微弱的氧化作用不足以影响食品内在物质变化。由于臭氧仍易分解空气中半衰期20~50分钟在食品表面也不产生残留。对食品与冷库加工设备的影响虽然臭氧是强氧化剂但由于在空气中应用浓度与对表面氧化要求相比还是很低的不足以造成明显损害。实践证明应用多年的加工车间、冷库均未发现设备、装置明显受损的情况橡胶制品除外。由于水处理应用臭氧浓度高接触臭氧部分的材料应具有防氧化能力。总之臭氧气体由于其强氧化作用而成为新的优良消毒剂与杀菌剂在食品加工车间、冷库消毒除臭净化与食品加工设备消毒食品表面杀菌、防霉保鲜等有优势因而获得日趋广泛的应用与推广。 收集整理:郝俊 2013年10月29日 秦皇岛展坤消毒设备有限公司 继续阅读