臭氧在食品生产(chǎn)及包装(zhuāng)等(děng)各环节中的应用
发布日期:2017-07-28浏览(lǎn)次数:2213 次来源:本站原创(chuàng)作者:佚名
一(yī)、臭氧消毒(dú)应(yīng)用背景
食品(pǐn)安全(quán)的重要性(xìng)日(rì)渐受到(dào)国家(jiā)重视是(shì)不争的事实。食品生产企业是食物供应(yīng)链(liàn)中最(zuì)重要(yào)的一(yī)环,政府执法部门和消费(fèi)者将(jiāng)更多(duō)的目光关注到食(shí)品安全上。这一趋势向各类(lèi)食品(pǐn)加工企业提出了(le)严格的挑战。严格的(de)卫生要求,高(gāo)度的卫生水准,是食(shí)品加工企业成(chéng)功发展的基本(běn)保障。
食品生产、加工、储存、销售等环节中的消毒(dú)灭菌是(shì)企业必(bì)须解决好的(de)问题。随着社会的发展和科技的不断进步,传(chuán)统的紫外线(xiàn)消毒和(hé)化学药物消毒方法逐渐暴露出诸多弊端。此时,臭氧(yǎng)消毒技术(shù)因其特有的(de)优势受到人们越(yuè)来(lái)越(yuè)多的(de)关(guān)注。
臭氧消毒技(jì)术是近年才引入食品加工(gōng)业的一项卫生消毒新技术。臭氧(yǎng)气(qì)体和(hé)臭氧水的(de)杀(shā)菌消毒特点(diǎn),使其具备了在食(shí)品生产环节替代(dài)现行紫外线和(hé)化学药物消毒方法(fǎ)的优(yōu)势(shì)。还能解决某些食品不(bú)能采用热消(xiāo)毒(dú)办法的(de)问题(tí),同(tóng)时(shí)大大减少了能源的消耗,减少消毒(dú)成本。
二、国内(nèi)外臭(chòu)氧消毒技术应(yīng)用现(xiàn)状(zhuàng)
1904年国外就有利用臭氧保存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品的(de)报(bào)道, 1909年法国德(dé)彼涅(niè)冷冻厂正式使用臭(chòu)氧对冷(lěng)冻肉(ròu)表面杀菌。二战(zhàn)后,欧洲国家发展了用于(yú)远洋运输(shū)船舶食品冷藏(cáng)仓消毒、防霉、保鲜的臭(chòu)氧发生器(qì).到(dào)八十年代中期(qī),包括(kuò)我国在内的食品(pǐn)船舱都装备了臭氧设备,现已推广到(dào)食品集装(zhuāng)箱、食品冷藏车(chē)内。
臭(chòu)氧具有杀(shā)菌(jun1)力强,不产生二次(cì)污染的优越性,在(zài)发达国家被广(guǎng)泛(fàn)应用于食(shí)品工业、医药工业、饮料生产、日化工业(yè)、远洋运(yùn)输及(jí)餐饮业等。臭氧(yǎng)在我国的应用在90年(nián)代初期(qī)起(qǐ)步(bù),经(jīng)历了十多年的(de)历程(chéng),正在不断的成熟和完(wán)善中。
三、臭氧(yǎng)应用的机理
臭(chòu)氧是一种在室温和冷冻温度下存在的淡蓝(lán)色(sè)的、有(yǒu)特殊鱼腥味的气体,它在水中(zhōng)部(bù)分溶解,且随着温度的(de)降低(dī)而溶解度增(zēng)加,在常温下能自行降解(jiě)产生大量的自由基,最显著的是(shì)羟基自由基(jī),因而具有强氧(yǎng)化性的特点。臭氧是一种潜(qián)在的氧化剂(jì),其氧化能力(lì)仅次于氟、羟基自由基,实际应用中呈现出超(chāo)强的消毒、灭菌等作用。一旦与水混合,可与(yǔ)水(shuǐ)中的酸类(lèi)、亚硝酸盐、氰化合物等(děng)还原性(xìng)无机物发生反应(yīng)。其次,臭氧还(hái)能与一(yī)些有机物反应(yīng),使有机物发生不同程度的(de)降解,变成简(jiǎn)单的中间(jiān)体,再(zài)进一步彻底氧(yǎng)化生成CO2和水,这一性质使之(zhī)成为水处理中最具(jù)有潜力的氧化剂和消毒剂。
臭氧在消毒、灭菌过程(chéng)中仅(jǐn)产生无毒(dú)的氧化物,多(duō)余的臭氧最(zuì)终还(hái)原成为氧,不存(cún)在残留物(wù),没有(yǒu)任何遗留污染(rǎn)的问题,可直接用于(yú)食品的消毒(dú)、灭菌。这是其他(tā)任(rèn)何的化学消毒方法所无(wú)法比拟的,是(shì)食品(pǐn)生产中不可多(duō)得(dé)的冷消毒剂。
在(zài)食品生产(chǎn)企业中,臭氧可起(qǐ)到以下几种(zhǒng)作用:
1、杀菌消毒—杀灭(miè)微生物
臭氧为气体消毒剂,可(kě)杀灭细菌繁殖体和芽(yá)孢、病毒、真菌等,并可破坏肉毒杆菌素。杀(shā)菌能(néng)力强。
2、除臭净化-氧化分(fèn)解有机物或无机物污染
臭氧去除(chú)异(yì)味性(xìng)能极好。依赖其强氧(yǎng)化性能可快速分(fèn)解产生臭(chòu)味及其(qí)他(tā)气味的(de)有机或(huò)无机物质(zhì)。臭味的主要成(chéng)分是胺、硫(liú)化氢、甲(jiǎ)硫醇等(děng)。臭(chòu)氧对其氧化分解,生成物没(méi)有气味(wèi)。
3、保鲜-分解(jiě)果蔬代谢产物
臭氧在食品贮藏中的(de)应用除(chú)了具有杀(shā)灭或(huò)抑制(zhì)霉菌生长防止腐烂作用之外,还具有防止老化保(bǎo)鲜(xiān)作用,其机理是臭氧可以氧化(huà)分解(jiě)果蔬生理代谢(xiè)作用呼吸(xī)出(chū)的熟剂--乙烯气(qì)体,乙烯中间产物,也(yě)具有对霉菌(jun1)等微生物的(de)抑制作用。
4、降解(jiě)农(nóng)残
臭氧具(jù)有的强氧化性,能有效分解残留在(zài)农作物(wù)上的农药,降低其对(duì)人(rén)体的危害(hài)性。
四、臭氧消毒方法的优越性
1、优于化学(xué)消毒(dú)方(fāng)法:臭氧作为高效广谱无残留污染的气体(tǐ)消毒剂比食(shí)品行业常用的消毒剂(jì)具有特殊的优越(yuè)性。与(yǔ)过氧乙(yǐ)酸、高锰酸钾、甲醛(quán)(福尔马林)、二氧化(huà)硫等化(huà)学消毒剂相比,其杀菌能(néng)力与过(guò)氧乙酸相当,高于(yú)其他(tā)消毒剂。
臭氧(yǎng)会自行分解为氧气,不(bú)产生残留(liú)污染,消(xiāo)毒后不需通风换气(qì)。常规消毒(dú)均需通(tōng)风换气或(huò)化(huà)学中和,麻烦而又降低消毒效果。臭氧可(kě)直接对食品使用作杀菌或防(fáng)霉(méi)保鲜,为干法消毒,简单易行(háng)。臭氧杀菌浓度对食品是极(jí)微弱的氧(yǎng)化浓度,对食品完全无害。
2、优于紫外(wài)线照射(shè)
(1) 臭氧到处渗透,没有卫生死角(jiǎo)。紫外线只有(yǒu)照射到物体(tǐ)表(biǎo)面且达到一定(dìng)的照射强(qiáng)度标准(zhǔn)才有杀菌效果。食品车间一般(bān)比(bǐ)较高(gāo)大,致使紫外线照射强度远远不够,特别是距(jù)离远,照射产生很大死(sǐ)角,如加工案板下部等。臭氧(yǎng)为气体,渗透性强(qiáng),扩散性好(hǎo),浓度均(jun1)匀,没有死角;
(2) 杀菌速度快(kuài)。紫(zǐ)外线(xiàn)照射杀菌需要较长的作用时(shí)间(jiān),一般要照射6小时(shí)以上,而(ér)符合标(biāo)准(zhǔn)浓度的臭氧只需开机(jī)1小(xiǎo)时左右即可;
(3) 高湿度下(xià)杀菌效果更好(hǎo)。紫外(wài)线照射(shè)杀菌在环境(jìng)相对湿(shī)度达到(dào)60%以上时,消毒效果(guǒ)急剧下降,湿度达到80%以上时反可(kě)诱(yòu)使细菌复活。臭氧则相(xiàng)反(fǎn),湿度越(yuè)高(gāo),杀菌效果越好(hǎo)。这是由于高湿度下细胞膜膨胀(zhàng)变薄(báo),其组织容(róng)易被臭氧(yǎng)破坏,这一特性(xìng)对于食品行业中普遍(biàn)存在的高(gāo)湿环境(jìng)特别适合;
(4) 有低浓(nóng)度保洁(jié)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(fǎ)用低功率的紫外线照射保洁;臭氧消毒时(shí)生产人(rén)员必须离开现场(chǎng),消(xiāo)毒(dú)完成后可以调低臭氧发生量,用(yòng)符合国家卫生标准的低浓度(dù)臭氧继续(xù)保持生产车(chē)间的空(kōng)气清洁。
3、除(chú)臭净化效果极好
臭氧依靠其强氧化性(xìng)能可快速分解产生臭味及其其(qí)它气味的(de)有机或无机物质后(hòu)达到脱臭(chòu)效果,将臭味根源物质分解成无(wú)害物质。例如:将氨氧化成氮气和水。
五、臭氧在食品生(shēng)产过程中的具体应用
臭氧在(zài)食品行业的具体应(yīng)用主(zhǔ)要有以下几个方面:
1、生产(chǎn)车间(jiān)空气杀菌消毒
生产车(chē)间的微生(shēng)物污染是影响产品质量的(de)极(jí)重要因素,臭氧(yǎng)不但可以有效地杀灭它们,并可有效去除车(chē)间异味。能使生产(chǎn)车间的空气、地面、操作台、器具等物体表面细菌(jun1)指标达(dá)标(biāo)合格。
2、更衣(yī)室和工作(zuò)服消(xiāo)毒
生产车(chē)间的大部分细菌,都能通(tōng)过加工人员的工作(zuò)服带(dài)入生产车间,严重时会导致大(dà)面积传播(bō),应引起(qǐ)足够重视。食品加工企业大(dà)多(duō)数(shù)采用紫外线照射消毒(dú),因紫外线照射的天然缺陷,消毒效果较(jiào)差(chà),而臭氧气体可渗透服装各个(gè)部位,故利用臭氧(yǎng)对(duì)工(gōng)作服进行消毒(dú)是高(gāo)效、简单的(de)方法(fǎ)。
3、生(shēng)产用水的杀菌净化(huà)
臭氧在水中对(duì)细菌(jun1)、病毒、微生(shēng)物等杀灭率更高、速度更快,对水中有机化合物等污(wū)染物质去(qù)除彻底,而又不产生二次污(wū)染(rǎn)。通常生产用(yòng)水采用氯制(zhì)剂进行消毒(dú),由于水源受到有机化学产物污染日趋严重,氯(lǜ)制剂(jì)消毒后会产生氯(lǜ)仿、二(èr)氯乙烷(wán)、四氯化(huà)碳等氯(lǜ)化有机物,这些(xiē)物(wù)质具有致癌性(xìng),因而欧盟国家(jiā)已禁止使(shǐ)用氯系列长效消毒药剂,日本(běn)也将(jiāng)逐步禁止使用。而臭氧消毒处理后不产生(shēng)二次污染化合物(wù),且(qiě)臭氧对细菌的杀灭率比氯制剂更高,杀灭速度(dù)大约(yuē)是氯制剂的300~600倍。特别在预冷消毒中,克(kè)服(fú)了次氯(lǜ)酸钠消毒后氯残留的缺点,可以高效、经济、简(jiǎn)便的杀(shā)灭细菌。
4、制备高浓度的臭(chòu)氧水做(zuò)为新型消毒剂
把高浓度的臭氧(yǎng)溶解于水中。制(zhì)成的臭氧水具有极(jí)强(qiáng)的广谱杀菌(jun1)效(xiào)果,同时(shí)对各种农药、有机毒物、重金(jīn)属离子都有(yǒu)极强的降解作(zuò)用。高浓度的臭(chòu)氧水在完成杀菌消毒及降解其它(tā)有(yǒu)害物质时,臭(chòu)氧重新变成氧(yǎng)气,在水中(zhōng)不留下(xià)残留物(wù),无二次污染和(hé)任何副作用。
5、食品冷库和保鲜冷(lěng)库消(xiāo)毒
冷库的生物污染源主要是霉菌,它们(men)对化(huà)学消毒剂有很(hěn)强的耐受力,而且(qiě)在低温条件下存(cún)活。实验证明:使用浓度(dù)为6~12PPM的臭氧连续3~4小时消毒,可(kě)以(yǐ)将包括抵(dǐ)抗力极强的未萌动孢(bāo)子(zǐ)杀死(sǐ)。停机后封库(kù)24小时以上,细菌杀灭率达90%左(zuǒ)右,霉菌杀灭率可达80%左右(yòu)。在食品保鲜中应用臭氧可(kě)以起到杀(shā)菌防霉(méi)与减缓新陈代谢的作用,同冷藏、空调(diào)、包装协同使用(yòng),更能提高食品的保鲜(xiān)效果。
(珏钰(yù)牌HY系列臭氧发生(shēng)机和(hé)臭(chòu)氧水(shuǐ)机,自(zì)带(dài)气源前(qián)置预(yù)处理系统,臭氧出口浓度高,产量稳定,是(shì)食品生(shēng)产企业消毒杀菌的(de)理(lǐ)想选择(zé)。)