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臭氧應(yīng)用
臭氧怎樣做到果蔬菜保鮮【佳環(huán)科技】
臭氧保鮮技術(shù)
是把臭氧氣體應(yīng)用在冷庫(kù)中，進(jìn)行果蔬保鮮貯藏的一種方法。在世界范圍內(nèi)，將臭氧在冷庫(kù)中應(yīng)用已有近百年的歷史。1909年法國(guó)德波堤冷凍廠使用臭氧對(duì)冷卻的肉殺菌。1928年美國(guó)人在天津建立"合記蛋廠"，其打蛋間就用臭氧消毒。我國(guó)應(yīng)用臭氧冷藏保鮮起步晚，隨著臭氧發(fā)生器制造技術(shù)的完善，臭氧在冷庫(kù)中應(yīng)用越來越廣泛。
通過臭氧強(qiáng)力的氧化性，可以用于冷庫(kù)殺菌、消毒、除臭、保鮮。由于臭氧具有不穩(wěn)定性，把它用于冷庫(kù)中輔助貯藏保鮮更為有利，因?yàn)樗纸獾淖罱K產(chǎn)物是氧氣，在所貯食物果品里不會(huì)留下有害殘留。
據(jù)清華大學(xué)研究表明，臭氧在冷庫(kù)中有三個(gè)方面的作用機(jī)理：一是殺滅微生物，消毒殺菌；二是使各種有臭味的有機(jī)、無機(jī)物氧化除臭；三是使新陳代謝的產(chǎn)物被氧化，從而抑制新陳代謝過程，起到保質(zhì)、保鮮的作用。
根據(jù)臭氧的物理化學(xué)性質(zhì)，把臭氧用于保鮮是有效的。試驗(yàn)表明把臭氧發(fā)生器安裝在貯藏室距地面2米的墻壁上，每天開機(jī)1～2小時(shí)，盡量關(guān)閉庫(kù)門，保持和提高臭氧濃度達(dá)到12～22毫克/千克，并將室內(nèi)濕度控制在95%左右。在濕度較大的情況下，殺菌保鮮效果能大大提高。
有研究表明，臭氧可使果蔬、飲料和其他食品的貯藏期延長(zhǎng)3～10倍。在實(shí)際應(yīng)用中，臭氧發(fā)生器應(yīng)安裝在冷庫(kù)上方，或自下向上吹；果蔬的堆碼要有利于臭氧接觸、擴(kuò)散。
四、臭氧保鮮方案
4.1 原料選擇
應(yīng)選擇無變質(zhì)腐爛、無破損，剛采摘新鮮的果蔬產(chǎn)品。
4.2 初期處理
采摘后、貯存錢用臭氧水清洗水果蔬菜。
目的：去除果蔬表皮上的細(xì)菌及農(nóng)藥殘留。
臭氧水濃度要求：3 mg/L。
4.3 保鮮庫(kù)
水果蔬菜洗凈入庫(kù)過程要盡量保證潔凈，時(shí)間越短越好。入庫(kù)后，盡量避免人員進(jìn)入且保證庫(kù)的密閉性，避免二次污染。
4.4 臭氧機(jī)選用
清洗過程選用的臭氧機(jī)，根據(jù)水的流量或是水槽的容積，進(jìn)行選用庫(kù)內(nèi)選用的臭氧際，根據(jù)庫(kù)的體積，達(dá)到30萬級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
五、臭氧處理效果
5.1 表面殺菌
臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，又是一種良好的消毒劑和殺菌劑，可殺滅消除蔬果上的微生物及其分泌的毒素，在去除農(nóng)藥殘留方面又有著不同凡響的表現(xiàn)。
5.2 水果蔬菜保鮮
果蔬在貯藏過程中，本身會(huì)放出乙烯或碳酸氣體，這些氣體是引起果蔬生理變化，致使果疏提早成熟、老化以至于腐爛變質(zhì)的根本原因。為消除上述果蔬發(fā)出的乙烯和碳酸氣體等對(duì)果蔬的影響，目前使用的保鮮劑雖有多種，但按照乙烯除去方式而言，分為以活性炭為代表的吸附型和高錳酸鉀為代表的氧化分解型兩大類。前者雖然除去率高，但吸附飽和后即失效，甚至還有脫附的危險(xiǎn)；針對(duì)后者存在除去速度慢、保鮮效果不明顯的缺點(diǎn)，臭氧技術(shù)脫穎而出。
臭氧瞬間殺菌消毒，速度快，有極好的果蔬保鮮功能，抑制了果蔬的新陳代謝及病原菌的滋生蔓延，延緩了瓜果蔬菜的后熟衰老、促進(jìn)創(chuàng)傷愈合、增強(qiáng)抗病力，防止腐爛變質(zhì)，達(dá)到保鮮、消除異味、延長(zhǎng)貯存時(shí)間和擴(kuò)大外運(yùn)范圍的效果。
有研究表明，臭氧可使果蔬、飲料和其他食品的貯藏期延長(zhǎng)3～10倍。在實(shí)際應(yīng)用中，臭氧發(fā)生器應(yīng)安裝在冷庫(kù)上方，或自下向上吹；果蔬的堆碼要有利于臭氧接觸、擴(kuò)散。
臭氧在食品加工業(yè)中的應(yīng)用
在越來越強(qiáng)調(diào)食品安全性的今天，人們對(duì)食品加工與消費(fèi)過程中衛(wèi)生操作的要求不斷提高，這一趨勢(shì)向各類食品加工企業(yè)提出了挑戰(zhàn)。嚴(yán)格的衛(wèi)生要求，高度的衛(wèi)生水準(zhǔn)，是食品加工企業(yè)成功發(fā)展的基本保障。同時(shí)，也有利于企業(yè)減少損失，提高經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)。
臭氧消毒技術(shù)是近年才引入食品加工業(yè)的一項(xiàng)衛(wèi)生消毒新技術(shù)。隨著人們對(duì)其認(rèn)識(shí)的不斷深入，己逐漸得到越來越多的應(yīng)用。臭氧氣體和臭氧水的殺菌消毒特點(diǎn)，使其具備了在某些食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)替代現(xiàn)行紫外線和化學(xué)消毒方法的優(yōu)勢(shì)。還能解決某些食品不能采用熱消毒辦法的問題，同時(shí)減少能源的消耗。
一、食品行業(yè)臭氧應(yīng)用概述
自從1904年國(guó)外就有利用臭氧保存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品的報(bào)道以來，國(guó)外臭氧技術(shù)在食品行業(yè)中的應(yīng)用已有近百年的歷史。1909年法國(guó)德彼涅冷凍廠正式使用臭氧對(duì)冷凍肉表面殺菌。二戰(zhàn)后，歐洲國(guó)家發(fā)展了用于遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶食品冷藏倉(cāng)消毒、防霉、保鮮的臭氧發(fā)生器.到八十年代中期，包括我國(guó)在內(nèi)的食品船艙都裝備了臭氧設(shè)備，現(xiàn)已推廣到食品集裝箱、食品冷藏車內(nèi)。
現(xiàn)在，臭氧應(yīng)用正以更快的速度向食品加工、運(yùn)輸、銷售等領(lǐng)域擴(kuò)展。國(guó)外已有肉聯(lián)廠在分割車間使用臭氧殺滅沙門氏菌；加拿大、日本等國(guó)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(guó)在食品行業(yè)應(yīng)用臭氧的時(shí)間較短，廣州黃埔冷凍廠1964年從原聯(lián)邦德國(guó)DEMAC公司進(jìn)口一臺(tái)5g/h的臭氧發(fā)生器，用于冷庫(kù)消毒除味，效果很好。進(jìn)入九十年代，一批單位開始應(yīng)用臭氧進(jìn)行冷庫(kù)消毒、貯藏防霉保鮮、飲用水和生產(chǎn)用水消毒、食品消毒殺菌，產(chǎn)生了良好的效果，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
臭氧具有殺菌力強(qiáng)，不產(chǎn)生二次污染的優(yōu)越性，在發(fā)達(dá)國(guó)家被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、飲料生產(chǎn)、日化工業(yè)、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸及餐飲業(yè)等。我國(guó)對(duì)臭氧的利用起步較晚、發(fā)展較慢，這與人們對(duì)臭氧消毒的優(yōu)越性認(rèn)識(shí)不足有直接聯(lián)系。食品行業(yè)可用臭氧進(jìn)行冷庫(kù)消毒，生產(chǎn)車間滅菌凈化，蔬菜水果貯藏防霉保鮮，飲用水殺菌保質(zhì)，生產(chǎn)用水殺菌凈化，生產(chǎn)工具、器具、工作服、生產(chǎn)環(huán)境消毒凈化等。
二、臭氧應(yīng)用的機(jī)理
食品行業(yè)應(yīng)用臭氧的目的有四個(gè)方面：①殺滅微生物——殺菌消毒；②氧化分解有機(jī)物或無機(jī)物污染氣體——除臭凈化；③是分解果蔬代謝產(chǎn)物，抑制后熟過程——保鮮；④降解農(nóng)藥殘留。四方面的應(yīng)用基礎(chǔ)均依賴于臭氧的強(qiáng)氧化性能和不穩(wěn)定易分解的特性。
1、殺菌消毒
臭氧為氣體消毒劑，可殺滅細(xì)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(qiáng)。
2、除臭凈化
臭氧去除異味性能極好。依賴其強(qiáng)氧化性能可快速分解產(chǎn)生臭味及其他氣味的有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)。臭味的主要成分是胺、硫化氫、甲硫醇等。臭氧對(duì)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(yīng)用除了具有殺滅或抑制霉菌生長(zhǎng)防止腐爛作用之外，還具有防止老化保鮮作用，其機(jī)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(chǎn)物，也具有對(duì)霉菌等微生物的抑制作用。
4、降解農(nóng)殘
臭氧具有的強(qiáng)氧化性，能有效分解殘留在農(nóng)作物上的農(nóng)藥，降低其對(duì)人體的危害性。
三、臭氧相對(duì)其它消毒劑在食品行業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)越性
1、臭氧和食品行業(yè)常用消毒劑相比：
殺菌能力高于甲醛、二氧化硫、高錳酸鉀用氯制劑等消毒劑；
殺菌后剩余的臭氧會(huì)自行分解為氧氣，不產(chǎn)生殘留造成污染，這一點(diǎn)是任何化學(xué)消毒劑所無法比擬的。
2、臭氧殺菌與紫外線照射殺菌相比同樣具有特殊的優(yōu)越性：
(1) 臭氧到處滲透，沒有死角。紫外線只有照射到物體表面且達(dá)到一定的照射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)才有殺菌效果。食品車間一般比較高大，致使紫外線照射強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，特別是距離遠(yuǎn)，照射產(chǎn)生很大死角，如加工案板下部等。臭氧為氣體，滲透性強(qiáng)，擴(kuò)散性好，濃度均勻，沒有死角；
(2) 殺菌速度快。紫外線照射殺菌需要較長(zhǎng)的作用時(shí)間，一般要照射6小時(shí)以上，而符合標(biāo)準(zhǔn)濃度的臭氧只需開機(jī)1小時(shí)以上；
(3) 高濕度下殺菌效果更好。紫外線照射殺菌在環(huán)境相對(duì)濕度達(dá)到60%以上時(shí)，消毒效果急劇下降，濕度達(dá)到80%以上時(shí)反可誘使細(xì)菌復(fù)活。臭氧則相反，濕度越高，殺菌效果越好。這是由于高濕度下細(xì)胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞，這一特性對(duì)于食品行業(yè)中普遍存在的高濕環(huán)境特別適合；
(4) 有低濃度保潔功能。紫外線照射時(shí)生產(chǎn)人員必須離開現(xiàn)場(chǎng)，照射完成后無法用低功率的紫外線照射保潔；臭氧消毒時(shí)生產(chǎn)人員必須離開現(xiàn)場(chǎng)，消毒完成后可以調(diào)低臭氧發(fā)生量，用符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的低濃度臭氧繼續(xù)保持生產(chǎn)車間的空氣清潔。
3、臭氧除臭凈化效果極好
臭氧依靠其強(qiáng)氧化性能可快速分解產(chǎn)生臭味及其其它氣味的有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)后達(dá)到脫臭效果，將臭味根源物質(zhì)分解成無害物質(zhì)。例如：將氨氧化成二氧化碳和水。
四、臭氧的具體應(yīng)用
臭氧在食品行業(yè)的應(yīng)用主要有幾個(gè)方面：一是生產(chǎn)車間空氣及設(shè)備、器具表面和工作服的殺菌消毒；二是生產(chǎn)加工用水的殺菌凈化和制備高濃度的臭氧消毒液；三是冷庫(kù)消毒和食品保鮮。
1、生產(chǎn)車間空氣殺菌消毒
生產(chǎn)車間的微生物污染是影響產(chǎn)品質(zhì)量的極重要因素，臭氧不但可以有效地殺滅它們，并可有效去除車間異味。通過我公司在大連大成食品公司、北京西餐食品公司、濰坊美城食品公司、太原六味齋食品廠等生產(chǎn)肉雞、快餐、板栗、水產(chǎn)品和肉產(chǎn)品企業(yè)的應(yīng)用實(shí)例證明，使用臭氧消毒能使生產(chǎn)車間的空氣、地面、操作臺(tái)、器具等物體表面細(xì)菌指標(biāo)達(dá)標(biāo)合格，而且一些肉禽內(nèi)屠宰車間的異味也有明顯降低。
2、更衣室和工作服消毒
生產(chǎn)車間的大部分細(xì)菌，都能通過加工人員的工作服帶入生產(chǎn)車間，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致大面積傳播，應(yīng)引起足夠重視。食品加工企業(yè)大多數(shù)采用紫外線照射消毒，因紫外線照射的天然缺陷，消毒效果較差，而臭氧氣體可滲透服裝各個(gè)部位，故利用臭氧對(duì)工作服進(jìn)行消毒是高效、簡(jiǎn)單的方法。
3、生產(chǎn)用水的殺菌凈化
臭氧在水中對(duì)細(xì)菌、病毒、微生物等殺滅率更高、速度更快，對(duì)水中有機(jī)化合物等污染物質(zhì)去除徹底，而又不產(chǎn)生二次污染。這對(duì)食品加工用水有特別意義。通常生產(chǎn)用水采用氯制劑進(jìn)行消毒，由于水源受到有機(jī)化學(xué)產(chǎn)物污染日趨嚴(yán)重，氯制劑消毒后會(huì)產(chǎn)生氯仿、二氯乙烷、四氯化碳等氯化有機(jī)物，這些物質(zhì)具有致癌性，因而歐盟國(guó)家已禁止使用氯系列長(zhǎng)效消毒藥劑，日本也將逐步禁止使用。而臭氧消毒處理后不產(chǎn)生二次污染化合物，且臭氧對(duì)細(xì)菌的殺滅率比氯制劑更高，殺滅速度大約是氯制劑的300～600倍。特別在預(yù)冷消毒中，克服了次氯酸鈉消毒后氯殘留的缺點(diǎn)，可以高效、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的殺滅細(xì)菌。目前有些使用巴氏消毒法，但又追求食品外型美觀的食品企業(yè)，正在嘗試用臭氧消毒來代替巴氏消毒。
4、制備高濃度的臭氧水做為新型消毒劑
把高濃度的臭氧溶解于水中。制成的臭氧水具有極強(qiáng)的廣譜殺菌效果，同時(shí)對(duì)各種農(nóng)藥、有機(jī)毒物、重金屬離子都有極強(qiáng)的降解作用。高濃度的臭氧水在完成殺菌消毒及降解其它有害物質(zhì)時(shí)，臭氧重新變成氧氣，在水中不留下殘留物，無二次污染和任何副作用。
5、食品冷庫(kù)和保鮮冷庫(kù)消毒
冷庫(kù)的生物污染源主要是霉菌，它們對(duì)化學(xué)消毒劑有很強(qiáng)的耐受力，而且在低溫條件下存活。實(shí)驗(yàn)證明：使用濃度為6～12PPM的臭氧連續(xù)3～4小時(shí)消毒，可以將包括抵抗力極強(qiáng)的未萌動(dòng)孢子殺死。停機(jī)后封庫(kù)24小時(shí)以上，細(xì)菌殺滅率達(dá)90%左右，霉菌殺滅率可達(dá)80%左右，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定停機(jī)48小時(shí)后，雖然臭氧早已分解完，但微生物數(shù)量還在不斷下降，因此冷庫(kù)的消毒最好安排在進(jìn)貨前3天左右進(jìn)行。在食品保鮮中應(yīng)用臭氧可以起到殺菌防霉與減緩新陳代謝的作用，同冷藏、空調(diào)、包裝協(xié)同使用，更能提高食品的保鮮效果。