臭氧發生器在食品行業中的應用

在越來越強調食品安全性的今天，人們對食品加工與消費過程中衛生操作的要求不斷提高，這一趨勢向各類食品加工企業提出了挑戰。嚴格的衛生要求，高度的衛生水準，是食品加工企業成功發展的基本保障。同時，也有利于企業減少損失，提高經營利潤。
臭氧消毒技術是近年才引入食品加工業的一項衛生消毒新技術。隨著人們對其認識的不斷深入，己逐漸得到越來越多的應用。臭氧氣體和臭氧水的殺菌消毒特點，使其具備了在某些食品生產環節替代現行紫外線和化學消毒方法的優勢。還能解決某些食品不能采用熱消毒辦法的問題，同時減少能源的消耗。
一、食品行業臭氧應用概述
  自從1904年國外就有利用臭氧保存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品的報道以來，國外臭氧技術在食品行業中的應用已有近百年的歷史。1909年法國德彼涅冷凍廠正式使用臭氧對冷凍肉表面殺菌。二戰后，歐洲國家發展了用于遠洋運輸船舶食品冷藏倉消毒、防霉、保鮮的臭氧發生器.到八十年代中期，包括我國在內的食品船艙都裝備了臭氧設備，現已推廣到食品集裝箱、食品冷藏車內。
  現在，臭氧應用正以更快的速度向食品加工、運輸、銷售等領域擴展。國外已有肉聯廠在分割車間使用臭氧殺滅沙門氏菌；加拿大、日本等國在肉類商店的冷卻間使用臭氧殺菌、除味，保持了商品的鮮度，空氣也變得清新。
  我國在食品行業應用臭氧的時間較短，廣州黃埔冷凍廠1964年從原聯邦德國DEMAC公司進口一臺5g/h的臭氧發生器，用于冷庫消毒除味，效果很好。進入九十年代，一批單位開始應用臭氧進行冷庫消毒、貯藏防霉保鮮、飲用水和生產用水消毒、食品消毒殺菌，產生了良好的效果，取得了巨大的經濟效益和社會效益。
  臭氧具有殺菌力強，不產生二次污染的優越性，在發達國家被廣泛應用于食品工業、醫藥工業、飲料生產、日化工業、遠洋運輸及餐飲業等。我國對臭氧的利用起步較晚、發展較慢，這與人們對臭氧消毒的優越性認識不足有直接聯系。食品行業可用臭氧進行冷庫消毒，生產車間滅菌凈化，蔬菜水果貯藏防霉保鮮，飲用水殺菌保質，生產用水殺菌凈化，生產工具、器具、工作服、生產環境消毒凈化等。
二、臭氧應用的機理
  食品行業應用臭氧的目的有四個方面：①殺滅微生物--殺菌消毒；②氧化分解有機物或無機物污染氣體--除臭凈化；③是分解果蔬代謝產物，抑制后熟過程--保鮮；④降解農藥殘留。四方面的應用基礎均依賴于臭氧的強氧化性能和不穩定易分解的特性。
  1、殺菌消毒
  臭氧為氣體消毒劑，可殺滅細菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等，并可破壞肉毒桿菌素。殺菌能力強。
  2、除臭凈化
  臭氧去除異味性能極好。依賴其強氧化性能可快速分解產生臭味及其他氣味的有機或無機物質。臭味的主要成分是胺、硫化氫、甲硫醇等。臭氧對其氧化分解，生成物沒有氣味。
  3、保鮮
  臭氧在食品貯藏中的應用除了具有殺滅或抑制霉菌生長防止腐爛作用之外，還具有防止老化保鮮作用，其機理是臭氧可以氧化分解果蔬生理代謝作用呼吸出的熟劑--乙烯氣體，乙烯中間產物，也具有對霉菌等微生物的抑制作用。
  4、降解農殘
  臭氧具有的強氧化性，能有效分解殘留在農作物上的農藥，降低其對人體的危害性。
三、臭氧相對其它消毒劑在食品行業應用中的優越性
  1、臭氧作為高效廣譜無殘留污染的氣體消毒劑比食品行業常用的消毒劑具有特殊的優越性。與過氧乙酸、高錳酸鉀、甲醛（福爾馬林）、二氧化硫等化學消毒劑相比，其殺菌能力與過氧乙酸相當，高于其他消毒劑。
  2、臭氧會自行分解為氧氣，不產生殘留污染，消毒后不需通風換氣。常規消毒均需通風換氣或化學中和，麻煩而又降低消毒效果。臭氧可直接對食品使用作殺菌或防霉保鮮，為干法消毒，簡單易行。臭氧殺菌濃度對食品是極微弱的氧化濃度，對食品無害。
  3、與紫外線照射殺菌比較：紫外線以光波輻射作用殺菌，只有照射到的位置且達到照射強度標準才有殺菌效果。食品加工車間很高，很大，照射強度與距離平方成反比，強度不夠，照射又有很大死角。臭氧為氣體，擴散性好，無死角，濃度均勻。紫外線殺菌在相對濕度60%以上時效果急劇下降，80%濕度以上時反可誘使細菌復活，臭氧則相反，濕度越高殺菌效果越好，對食品行業80～90%高濕度環境特別適合。食品加工車間安裝臭氧消毒設備費用與紫外線燈相當（16～18m3裝一支30W紫外燈設計標準），而運行費用由于臭氧設備省電。壽命長而大大降低，對于新建車間更為經濟。
四、臭氧的具體應用
  1、食品原料的清洗殺菌
  食品原料（生鮮肉、解凍肉、生鮮水產品、直接來自地里的蔬菜、水果等）往往攜帶大量的細菌、病毒和真菌，在加工前必須清洗殺菌。4ppm以上的臭氧水能在幾分鐘內顯著減少或完全消滅原料表面的各種微生物。臭氧水的濃度要依浸泡時間來確定。臭氧水還可以降解果蔬原料中農藥化肥殘留。畜禽屠宰過程使用臭氧水沖洗酮體、內臟、人手、工具和地面，既可殺滅細菌，同時還可以有效去除異味，改善屠宰車間環境。
  2、無菌包裝間、無菌實驗室、生產車間的空氣殺菌消毒
  雖然無菌包裝間的空氣大多已經過濾，但因各種原因，空氣中仍然存在很多微生物，甚至大腸桿菌，長期連續使用臭氧空氣殺菌系統可以真正保障目標場所的無菌要求，重要的是正確確定臭氧的濃度以及系統的工作時間，并做到讓臭氧在場所內均勻分布，以滿足有效殺菌而不影響人員工作的目的。
  食品直接暴露在空氣中的加工車間，其空氣清潔衛生極其重要，化學噴霧或熏蒸的方法可能污染食品，紫外線燈除殺毒空間受到局限外，其殺菌效果受高濕環境和空間高度的影響而大打折扣。均勻分布、濃度適中的臭氧非常有效地解決了大空間的加工車間日常殺菌消毒的問題，不影響生產，無需專人管理。可根據不同生產班次安排確定適宜的系統工作程序。
  3、冷藏間、冷藏庫的衛生消毒
  臭氧水可用于對空庫地面、墻壁及擱物架，盛物箱進行徹底清洗消毒。臭氧空氣殺菌系統能有效抑制庫內各種微生物孳生，及時殺滅空氣中傳播的各種病菌，防止食品霉變腐爛。
對于放置有裸露食品的冷庫，可以適當延長系統的開機時間。維持較高的臭氧濃度。
  4、更衣室、工作服消毒    食品加工、冷飲、生化制藥等部門對工作服消毒要求很高。工作服消毒經常采用高壓消毒法，這在食品行業是難以做到的。在食品廠家中，多用紫外照射消毒工作服，但紫外線法的消毒效果很差。利用臭氧對工作服消毒，是高效、經濟、簡便的方法。 對工作服進行臭氧消毒，在封閉房間內將衣服用衣架掛起，濕度調整到RH80%～90%，臭氧濃度達到2-10ppm，停機封閉幾小時后，細菌總數殺滅率90%以上。 食品行業如每天下班后消毒工作服，在100立方米封閉房間內掛上幾十件工作服，在地上灑些水。如利用3g/h發生器開機3-4小時即可達到90%以上的消毒效果。
  5、對食品行業用水的消毒
  水是食品的成分之一。同時，水也是一種食品污染源，利用臭氧處理的水作為生產用水既滅活了微生物，同時可除去水臭、水的色澤以及鐵和錳，尤其適合作為飲料用水