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臭氧應(yīng)用
食品工業(yè)HACCP中臭氧的應(yīng)用
食品工業(yè)HACCP中臭氧的應(yīng)用
臭氧以其特有的氣味而得名，它是一種氣體強氧化劑，具有殺菌力強，不產(chǎn)生任何殘留污染，可直接對食品使用等優(yōu)點。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菌繁殖體和芽孢、病毒和真菌，如大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、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。臭氧用作殺菌劑的最早試驗是1886年由梅利坦斯在法國進行的，最早的實例是1909年法國科隆冷凍廠利用臭氧對冷藏牛肉表面殺菌以提高貯藏期。近年來，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、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，美國食品與醫(yī)藥管理局（FDA）放棄對食品加工使用臭氧的限制政策，承認臭氧應(yīng)用于食品過程符合GRAS（通用安全標準）要求。1928年，英國人在我國的天津建立“合記蛋廠”，其打蛋車間就利用臭氧消毒。20世紀30年代末，美國80%的冷藏蛋庫都裝有臭氧發(fā)生器，提高了雞蛋的儲藏期。到了20世紀90年代中期，我國不少中外合資食品企業(yè)，在車間的殺菌凈化、易腐食品的保鮮、儲存?zhèn)}庫及食品船艙等環(huán)節(jié)都安裝了臭氧發(fā)生器，后又推廣到食品集裝箱、食品冷藏車內(nèi)。
隨著人們對化學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。
盡管在我國的藥品生產(chǎn)GMP驗證中早已推薦了臭氧滅菌方法，但臭氧在食品生的應(yīng)用是在近兩年才得到一個蓬勃發(fā)展的機會。使用成功的主要有以下幾個方面：
（一）加工車間（庫）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。傳統(tǒng)的消毒方法是用甲醛等化學試劑熏蒸，眾所周知，甲醛熏蒸的弊病較多，國外近期研究證明，在控制空氣微生物方面，臭氧是甲醛和其他化學熏劑的替代物。通過化學霧化、紫外線與臭氧作消毒劑的對照試驗，結(jié)論是臭氧既有效又無殘留，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。
其方法是將臭氧發(fā)生器直接放在空調(diào)凈化系統(tǒng)的風道中，稱為內(nèi)置臭氧發(fā)生器。臭氧隨著風道的氣流，送入各潔凈區(qū)，對潔凈區(qū)進行消毒滅菌，剩余臭氧吸入回風口，由中央空調(diào)帶走。也可以將臭氧發(fā)生器放在中央空調(diào)風口的外面，將臭氧打入中央空調(diào)的風道中，然后被送入各潔凈區(qū)，稱為外置式臭氧發(fā)生器。外置式臭氧發(fā)生器安裝檢修方便，但制造成本要高一點。兩種方法消毒效果都是一樣的。按照衛(wèi)生部消毒技術(shù)規(guī)范的要求，對空氣消毒的臭氧濃度是2.55ppm，但事實上，潔凈區(qū)的消毒不僅是對空氣的消毒，實際上還包括了對物體表面的消毒，所以，設(shè)計時的濃度一般應(yīng)大于5ppm。每天上班前開機1小時，就可以保證一天內(nèi)潔凈區(qū)的浮游菌和沉降菌達到SSOP的要求。
從使用臭氧進行滅菌的食品廠的檢測報告可看到，菌檢全部合格，完全替代了令人頭痛的甲醛熏蒸大消毒。同時，使非生產(chǎn)作業(yè)減少，能耗減少，取得了滿意的效果。
對于沒有通風口或只有進風口，沒有回風口的潔凈區(qū)、實驗檢驗區(qū)等，公司專門為此設(shè)計的LH系列產(chǎn)品，能迅速將臭氧傳送到空間內(nèi)的各個地方，電腦定時控制，無死角，易移動使用，可達到百級潔凈度。
（二）空間的消毒滅菌
速凍食品、冷飲食品、肉蛋奶制品加工車間與包裝車間利用臭氧消毒效果好。同時可去除異味污染。一般5mg/M3臭氧即可達到80%以上的空氣殺菌率。
對于中央空調(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進行滅菌處理。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)定消毒時間，消毒結(jié)束便自動關(guān)機，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，就可以達到消毒滅菌的目的。比用化學試劑對房間的熏蒸要省事得多，可完全代替化學熏蒸，縮短消毒時間，避免二次污染。
（三）物品的表面消毒滅菌
在食品生產(chǎn)過程中，常常要對原材料、工具器材、包裝物、生產(chǎn)場所等進行物體表面消毒。傳統(tǒng)的方法是用紫外線消毒，但消毒不徹底，存在消毒死角，衰減快，對于特定環(huán)境中的某些細菌無法殺死等種種弊端?！断炯夹g(shù)規(guī)范》中介紹，對于浸沒在臭氧氣體中的物體表面，接觸一段時間，可將表面細菌殺死。
附：空氣凈化滅菌系列產(chǎn)品簡介
公司研制生產(chǎn)的兩大系列的臭氧類產(chǎn)品符合衛(wèi)生部《消毒技術(shù)規(guī)范》標準。其中空氣凈化系列采用項獨家專利技術(shù)研制和開發(fā)的產(chǎn)品，完全可滿足食品行業(yè)HACCP.GMP認證對消毒滅菌的要求。HTH、LANHUA系列機，采用相對低電壓（3000V）在特定條件下電容“雪崩”放電原理產(chǎn)生臭氧裝置，不會產(chǎn)生氮氧化合物而使得空氣成份復(fù)雜化。該系列機具有使用壽命長、整機結(jié)構(gòu)簡潔、重量輕、安裝和操作極為方便等特點。
適用范圍：
1、配合空調(diào)凈化通風（HVAC）系統(tǒng)的HTH系列 ：該系列臭氧產(chǎn)量大，為分體設(shè)計，作空氣消毒滅菌和加工車間大消毒；
2、臺式可移動的LANHUA系列：用于局部及單間滅菌（空氣和表面），包括控制區(qū)包裝車間設(shè)施等消毒滅菌。
3、HTH系列：配合車間頂部不銹鋼管曝氣系統(tǒng)，對整個車間進行消毒。
4、LH-G滅菌消毒柜系列：用于工作服、包裝材料，各種物料、器皿等消毒滅菌。
（四）水的消毒滅菌
在食品廠用水的地方較多，有原料用水，消毒用水，清洗用水及飲用水等區(qū)別。
據(jù)不同的水質(zhì)要求，采用不同的工藝流程，消毒工藝則用一般的臭氧水處理方法即可達到滿意的效果。
（五）食品設(shè)備、容器、工具、生產(chǎn)過程的消毒滅菌
在飲料、果汁等生產(chǎn)過程中，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，從而達到消毒滅菌的目的。采用這種浸泡、沖洗的操作方法，一是管路、設(shè)備及盛裝容器表面上的細菌、病毒大量被沖淋掉；二是殘留在表面上的未被沖走的細菌、病毒被臭氧殺死，非常簡單省事，而且在生產(chǎn)中不會產(chǎn)生死角，還完全避免了生產(chǎn)中使用化學消毒劑帶來的化學毒害物質(zhì)排放及殘留等問題。另外，利用臭氧水對生產(chǎn)設(shè)備等的消毒滅菌技術(shù)結(jié)合膜分離工藝、無菌灌裝系統(tǒng)等，在釀造工業(yè)中用于醬油、醋及酒類的生產(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，這樣不僅對產(chǎn)品的色澤、質(zhì)地等帶來了不利的影響，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)加工工藝對產(chǎn)品質(zhì)量帶來的不利影響，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，通過臭氧水噴淋殺菌對水制產(chǎn)品的衛(wèi)生指標可以起到很好的控制作用。
在冷庫中的應(yīng)用主要有三個方面：一是殺滅微生物—消毒殺菌；二是使各種有臭味的無機物或有機物氧化—除臭；三是使新陳代謝產(chǎn)物氧化，從而抑制新陳代謝過程。
設(shè)計依據(jù)和原則
設(shè)計依據(jù)
1、對方企業(yè)提供的相關(guān)數(shù)據(jù)；
2、國家醫(yī)藥管理局《GMP驗證指南》；
3、衛(wèi)生部《消毒技術(shù)規(guī)范》；
4、《食品生產(chǎn)企業(yè)HACCP體系咨詢與審核》；
5、《HACCP實用指南》；
6、《食品生產(chǎn)企業(yè)HACCP體系實施指南》。
設(shè)計原則
1、方案嚴格執(zhí)行國家和當?shù)氐男l(wèi)生、安全等法規(guī)，經(jīng)本方案處理的空間，其微生物各項指標均能達到甲方所要求的標準。
2、設(shè)計中堅持科學態(tài)度，以體現(xiàn)技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、操作簡單、運行方便的特點。
潔凈空間、物體表面臭氧滅菌及選型
一、臭氧滅菌在藥品生產(chǎn)上的應(yīng)用
1、傳統(tǒng)滅菌方法的缺陷和臭氧滅菌的特點
傳統(tǒng)的滅菌方法主要有三種：一是紫外線滅菌，二是試劑滅菌，三是加熱滅菌。這些方法已被人們習慣使用，其安全性可靠性已被長期的實踐所確認，人們對它們放心。但是任何事情都有一分為二的它們也有各自的缺陷。
紫外線以光波輻射作用殺菌，光波為直線傳播，其照射強度與距離平方成反比，只有照射到的位置且達到照射標準才有殺菌效果。并且所有紫外燈的殺菌能力隨使用時間的增加而減弱。紫外線滅菌的主要問題在于：它穿透能力小，在紫外線照射不到的地方，消毒效果不好；其殺菌能力隨著使用時間的增加而減小，而且燈管壽命短，更換過于頻繁，運行費用高。
化學試劑滅菌，藥味大，不能自然排出，需要空調(diào)長時間置換新風，從而增加了能耗。同時也存在二次污染的問題,剩余的藥物直接排入大氣，造成對周圍環(huán)境的污染.如甲醛熏蒸，操作麻煩，熏蒸時間長，有二次污染物，對人體有一定的危害。做一次甲熏蒸需8個小時，殘留物附著潔凈的墻壁上和設(shè)備的表面上，需要擦除。在消毒后的幾天內(nèi)，其懸浮粒子數(shù)會增加。而且要求風管為不銹鋼管,這也增加了一次性投資費用。
加熱滅菌包括干熱和濕熱，其缺點是溫度高，能耗大，有的物品如原材料，儀器儀表，塑料制品等就不宜加熱。
以上三種滅菌方法的弊端是客觀存在，但在沒有更好的方法替代之前，人們還只好用它。如果能夠做到充分發(fā)揮臭氧的優(yōu)點，彌補上述方法的缺點，就為臭氧滅菌進入藥品生產(chǎn)開辟了通道。
臭氧消毒滅菌有它許多獨特的優(yōu)點：
較高的擴散性：臭氧為氣體，擴散性好，無死角，濃度分布均勻。
殺菌能力強：臭氧殺菌能力與過氧乙酸相當，高于其它消毒劑。
廣譜性：適合多種致病微生物，對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌及甲乙型肝炎病毒、真菌等多種微生物均有很好的殺滅作用。
原料易得：臭氧制備是利用我們周圍的大氣制取，不需儲藏設(shè)施，節(jié)省原料儲儲所需的占地面積。
環(huán)保性：臭氧能快速分解成氧氣和單原子氧，單原子氧又可自身結(jié)合成氧分子，故沒有二次污染的問題。被公認為是綠色消毒劑。
附：在我國的GMP驗證中，對臭氧有一段全面的介紹：
“科學研究表明，臭氧具有強烈的殺菌作用”。
“臭氧（O3）的消毒原理是：臭氧在常溫、常壓下分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，很快自行分解成氧氣（O2）和單個氧原子（O）；后者具有很強的活性，對細菌有極強的氧化作用，臭氧氧化分解了細菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必須的酶，從而破壞其細胞膜，將它殺死，多余的氧原子則會自行重新結(jié)合成為普通氧原子（O2），不存在任何有毒殘留物，故稱無污染消毒劑，它不但對各種細菌（包括肝炎病毒，大腸桿菌，綠濃桿菌及雜菌等）有極強的殺滅能力，而且對殺死霉素也很有效。”
另外在我國衛(wèi)生部1991年頒布的“消毒技術(shù)規(guī)范”中。對臭氧的殺菌作用，使用范圍及使用方法都有明確的規(guī)定。其中對臭氧的殺菌作用作了明確的肯定：“4.12.2殺菌作用：臭氧是一種廣譜殺菌劑，可殺滅細菌霉體和芽胞，病毒、真菌等，可破壞肉毒桿菌毒素。臭氧在水中的殺菌速度比氯快。”
以上這些都是我們國家的法規(guī)，充分說明了臭氧滅菌的原理和特點，它既是制藥廠選用臭氧滅菌工藝的依據(jù)，也是臭氧發(fā)生器制造工廠制造臭氧發(fā)生器的強大推動力。