臭氧在食品行業(yè)的應用的領域

1、 冷庫消毒

冷庫的生物污染源主要地霉菌，因其在低溫條件下存活，對消毒劑有較強的耐受力。甘肅商業(yè)科研所和蘭州大學合作對蘭州地區(qū)冷庫的青毒菌作消毒劑篩選，在甲醛、過氧乙酸、蒼爾子油和臭氧消毒效果對比中優(yōu)選出臭氧。在臭氧122ppm作用下3~4小時，包括低抗力極強的未萌動孢子皆被殺死。廠家實際應用效果也證明了臭氧在冷庫消毒中的優(yōu)良效果。

我國貯藏蛋果蔬的高溫冷庫對空庫消毒比較重視。冷庫消毒要求臭氧濃度6-10ppm，停機后封庫24小時以上，細菌殺滅率90%左右，霉菌殺滅率80%左右。這時殺菌過程長一些，現場測定停機48小時后微生物數量還在不斷下降，而臭氧早已分解完。因此，要求臭氧消毒時間在進貨前一周安排。

表2殺滅效果對比 

冷庫消毒應使用產量較大的臭氧設備，否則難以達到要求的濃度，可按10g/100m3選擇。

冷庫除味應用臭氧效果極好，短時即可奏效。廣州有一廠家用臭氧去除魚類變質臭味，一小時即完成。成都一家冷庫用臭氧去除魚庫的腥臭味后貯藏冰淇淋，質量很好，其它化學消毒劑的味道會污染冰淇淋。

2、食品加工車間殺菌凈化

速凍食品、冷凍食品、肉蛋奶制品加工車間與包裝間，都有比較高的衛(wèi)生要求，特別是生鮮食品由于最終沒有加熱消毒工序，生產車間的微生物污染是影響產品質量的極重要因素。目前我國大都采用紫外燈消毒，由于前述紫外法殺菌天然的缺點，食品微生物指標很難控制，在夏季尤其嚴重。都采用紫外燈消毒，由于前述殺菌天然的缺點，食品微生物指標很難控制，在夏季尤其嚴重。臭氧用于食品加工車間效果很好，濃度也比冷庫消毒要求低得多，一般0.5~1.0ppm即可達到80%以上的空氣殺菌率，并可去除車間異味。蛋口加工廠生產蛋黃醬、冷凍廠生產冰淇淋、雪糕，都有攪拌、膨化工序，產品與空氣強烈接觸，使用臭氧后車間微生物降低90%，產品質量達到合格標準，而一旦停止使用臭氧，產品中細菌會計時逐日快速增加。

車間工具、包裝物殺菌要求臭氧濃度高一些，應達到5~6PPm。1994年9月，天津一分割包裝煮鴨車間（約法三章50m3）用3g/h臭氧發(fā)生器消毒2小時后，經區(qū)衛(wèi)生防疫站檢測，結果如下：

空氣細菌總數
消毒前：冷卻間105個/立方米 包裝間1325個/立方米
消毒后：冷卻間26個/立方米 包裝間0個/立方米

食品操作間內消毒后物品表面細菌情況
①工作臺、菜刀、菜板：無菌落生長，無大腸菌。
②門把、地面、手套、真空機、成品箱、細菌總數均小于1個/平方厘米，無大腸菌。

結論：臭氧消毒后空氣細菌指標很好，達標合格；物品表面細菌指標達標合格。

加工腸衣、皮革、海產品等氣味污染嚴重的車間使用臭氧除味也很有效、實用，是很好的勞動保護手段。

食品加工間殺菌凈化的一個重要問題，是確定發(fā)生器的開機時間，原則是使上班時加工間內細菌數處于最低水平。一般是下班后開機，如上班前能開機更好。　要留有停機臭氧分解時間，待上班時嗅不到新鮮的臭氧氣味即可。

要求更高的無菌操作室可以在閉路空氣循環(huán)中進行殺菌而又使工作人員不接觸臭氧，該項應用技術已成熟。

目前北京、天津、山東等地一批食品出口企業(yè)使用“開式”發(fā)生器在食品加工間應用，提高了產品合格率，取得了良好的經濟、社會效益。

3、 蔬菜水果貯藏防霉保鮮

蔬菜水果貯藏保鮮是一項復雜困難的工作，臭氧可在殺菌防霉與減緩新陳代謝兩個方面發(fā)揮作用，同包裝、冷藏、氣調等手段一起配合提高保鮮效果。

臭氧殺菌防霉分三個階段應用：空庫消毒、入庫殺菌和日常防霉，目的是減少霉菌、酵母菌等微生物造成腐爛。臭氧快速分解乙烯以實現減緩新陳代謝過程，推遲后熟和老化。

蔬菜水果的包裝碼放在有利于臭氧接觸、擴散，紙箱側面的孔要捅開，不要碼成大垛。氣調庫與氣調大帳要用管道送入臭氧，自然氣調塑料袋包裝有硅窗的臭氧可以滲入，全塑袋可在換氣前后應用臭氧。

蒜苔是目前貯量最大、差價增值很大的蔬菜，臭氧應用相對成熟一些，一批國營和個體貯戶取得了防止霉變腐爛的經驗。空庫消毒特別是舊庫、地下庫消毒要高度重視，臭氧消毒效果只要達到濃度要求即可保證。

入庫預冷殺菌由于冷風機一直開動難以建立起臭氧濃度。這是應該將臭氧發(fā)生器放在庫內距冷風機最遠端，此時產生的臭氧借助冷風機抽風空氣流動而與蒜苔表面接觸，起到部分殺菌作用。在裝袋前可一直開臭氧，由于貯量大、空氣流動，不會達到2.5ppm的傷害濃度。

日常防霉對于氣調庫與氣調大帳要在調節(jié)補充空氣時同時通入臭氧，這時應選用有壓力、臭氧濃度適中的臭氧源。清華大學研制的XFZ-D5型發(fā)生器即滿足這種要求，可通過管路輸入臭氧。小包裝袋可通過硅窗或開袋換氣前后開臭氧殺菌凈化空氣，去除蒜味。此時注意應將發(fā)生器放在開袋區(qū)域以增強殺菌凈化效果。

實際應用證明，臭氧可強烈抑制蒜苔苔苞腐爛擴展，如有霉料發(fā)生，可使其直接暴露在臭氧下殺菌抑制其擴展。 蘋果、梨及葡萄等水果應用臭氧效果很好，間斷應用濃度不超過2.0ppm沒有任何傷害。

臭氧防霉保鮮的蔬菜水果出庫后一段時間仍保持保鮮作用。

4、 礦泉水殺菌保質

飲用水殺菌凈化是臭氧應用歷史最長、應用規(guī)模最大的一個領域。目前世界臭氧產業(yè)的主要市場仍是飲水處理，在歐美、日本等發(fā)達國家臭氧化處理飲用水已占主導地位。原因在于臭氧處理可達到無微生物污染、無殘余化學污染的高水平。

礦泉水已是大量消費的瓶裝飲料，其保質期取決于微生物的徹底殺滅。常用的超濾加紫外消毒的方法難以達到質量標準，臭氧殺菌成為首選方法，即可以完全殺滅活微生物，達到雙零指標，又可去除水中鐵錳可溶性鹽類而保存有益的碳氧化合物。

礦泉水臭氧溶解度在0.4~0.5mg/時即可滿足殺菌保質要求，合理的設計為臭氧投加量1.5~2.0g/m3。臭氧在水中的溶解度隨溫度降低、壓力提高而提高。在實際生產條件下，保證臭氧氣體濃度在10mg/L。臭氧與水接觸時間5~10分鐘，氣水混合接觸良好的情況下即可達到要求。目前一些廠家用50克~100克/小時臭氧發(fā)生器處理礦泉水（產水量10立方米/小時以下）是不負責任的。首先作為源水質量很好的礦泉水無需那么多臭氧（只有污水由于嚴重的化學、生物污染才會吸收消耗大量臭氧），多余大量臭氧作為尾氣排放反而增加尾氣處理裝置的容量的負擔。其次，容易對礦泉水造成過氧化而產生有益微量元素成分損失。

礦泉水灌裝間安裝臭氧設備對空氣殺菌凈化，防止落下菌污染對沒有空氣過濾凈化設備的廠家是非常有益的。采用臭氧化工藝的礦泉水廠經常利用臭氧對貯水罐（池）、管道、過濾器消毒也是非常有益的，在國外的資料里作為經驗推薦。

生產工藝
　　臭氧水的生產，就是將高效大功率的臭氧發(fā)生器產生出來的臭氧溶解于水中，對水進行消毒并制成具有殺菌效力的殺菌水。以臭氧殺菌為核心，確定臭氧水生產工藝，其設備流程見圖1。

5、生產用水殺菌凈化

食品生產需要大量潔凈水，在生產成本中是一項較大開支。目前食品生產廠家有兩種需求：一是水源不合格，如用海水代替淡水加工水產品或自采水存在污染；另一個是加工用水回用或處長使用時間。臭氧處理是完全可以滿足這些需求的。

某冷藏廠是食品出口企業(yè)，地處市區(qū)海邊，利用海水加工水產品。由于海水污染，對產品質量造成很大影響。1994年建成海水臭氧處理站，應用500g/h臭氧發(fā)生器處理20m3/h海水，取得良好效果。

表3海水處理站水樣檢驗表

該廠提高了出口產品質量，現已通過ISO9002認證。經運行成本分析，臭氧處理海水總成本低于工業(yè)自來水成本。加工蔬菜或禽類最后清洗用水會隨時間處長而污染，經常換新水負擔不起。利用臭氧處理有兩種方案：循環(huán)處理或在池內處理均可達到要求。由于水處理臭氧系統投資相對較高，一些企業(yè)不愿接受，其實按設備壽命計算水成本并不高，產品質量提高則是最大的效益。

6、在水產品加工中的應用
    在冷凍水產品的凍前處理中，通過臭氧水噴淋殺菌對水產制品的衛(wèi)生指標起到了很好的控制作用。在出口凍蝦仁加工生產中，其改造后的新工藝流程如下：
        原料蝦→冰水清洗→去殼、分級→低溫漂洗→消毒浸泡→臭氧水噴淋殺菌
        →單體速凍→包冰→包裝→凍藏
    由表3可以看出，臭氧水對蝦制品的殺菌效果是明顯的。另外，用濃度為0.7mg/kg臭氧水噴淋的蝦及其它魚類制品5min，經感官評定對色澤、風味等品質均無影響。

表4不同殺菌劑處理蝦制品2min殺菌效果比較

+ 試驗重復三次分別得到的殺菌率的平均值
殺菌率=（處理前細菌總數-處理后細菌總數）/處理前細菌總數×100%

7、 工作服消毒

食品加工、冷飲、生化制藥等部門一些工序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(yè)是難以做到的。食品廠家多用紫外線照射消毒工作服，因紫外線法的照射消毒效果很差。利用臭氧對工業(yè)服消毒，是高效、經濟、簡便的方法。

衛(wèi)生部北京生物制品所利用臭氧對工作服進行了消毒試驗，在封閉房間內將衣服用衣架掛起，溫度15~20℃，濕度調整到RH80%~90%。臭氧濃度達到20PPM后停機封閉20小時細菌總數殺滅率90%~95%。這個試驗一個月內反復進行四次，結果重復性很高。

食品行業(yè)如每天下班后消毒工作服，在20m2封閉房間內掛上幾十件工作服，在地上灑些水。如利用3g/h臭氧發(fā)生器開機3~4小時即可達到8~10PPM臭氧濃度取得殺滅率85%以上的消毒效果。把工作服掛在臭氧殺菌車間也有消毒作用，效果因濃度較低而差一些。

8、臭氧在食品行業(yè)的應用是大勢所趨

從臭氧的操作簡便、滅菌效果好、安全系數高、且節(jié)省了大量的人力、物力、財力等諸多特點來看。臭氧屬于一次性投資的產品．從長遠來看臭氧是最為經濟．且臭氧屬于節(jié)能環(huán)保的產品．不會產生二次污染．它的安全性也是不容置疑的從人類使用臭氧歷史來看從未發(fā)生過一起因臭氧而發(fā)生的事故，所以使用臭氧消毒是絕對安全的。絕對沒有任何隱患可言。

例1：以原天津外貿食品廠為例，原廠房內面積1300立方米速凍食品加工間，裝有30W紫外燈48盞，后通過改革改裝3克/小時臭氧發(fā)生器兩臺，每天開機僅1小時，細菌殺滅率達到91.3%，1991年度節(jié)支消毒管理費用13321.44元。

從上述例子可見，臭氧的前期投入較高。但從長遠來看，原材料消耗以空氣為主，投入幾乎為零，性價比十分優(yōu)越。由此可見，臭氧在食品行業(yè)的應用是大勢所趨。也已成為世界潮流。