臭氧技術(shù)是既古老又嶄新的技術(shù),1840年德國化學(xué)家發(fā)明了這一技術(shù),1856年被用于水處理消毒行業(yè)。近年來,由于化學(xué)消毒劑殘留會造成食品污染這一事實,臭氧將成為食品行業(yè)的新興消毒劑,并得到迅速的推廣和使用。 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,美國食品藥品管理局(FDA)放棄對食品加工使用臭氧的限制政策,承認(rèn)臭氧應(yīng)用于食品加工符合通用安全標(biāo)準(zhǔn)(GRAS)要求。 臭氧的產(chǎn)生 1785年,德國人發(fā)現(xiàn)在電機放電時會產(chǎn)生一種異味。1840年,法國科學(xué)家將此異味確定為O?,并命名為臭氧。自此以后,歐洲的科學(xué)家開始研究臭氧的特性和功能。 化學(xué)藥劑使用不僅造成殘留,還損傷工作人員健康。而臭氧(O?)不是添加的化學(xué)藥劑,是由空氣中的氧氣(O2)激化形成的氧元素氣體,瞬間完成殺菌后又很快還原為氧氣。因此臭氧是世界公認(rèn)的高效殺菌而不造成農(nóng)殘的消毒物質(zhì)。 臭氧消毒滅菌方法與常規(guī)的滅菌方法相比具有以下特點: 臭氧消毒滅菌是以空氣為媒質(zhì),不需要其他任何輔助材料和添加劑。所體包容性好,滅菌徹底,同進還有很強的除霉、腥、臭等異味的功能。 臭氧快速分解為氧的特征,是臭氧作為消毒滅菌的獨特優(yōu)點。不存在任何殘留物,解決了消毒劑消毒方法產(chǎn)生的二次污染問題,同時省去了消毒結(jié)束后的再次清潔。 臭氧滅菌器一般安裝在潔凈室或者空氣凈化系統(tǒng)中或滅菌室內(nèi)(如臭氧滅菌柜,傳遞窗等)。根據(jù)調(diào)試驗證的滅菌濃度及時間,設(shè)置滅菌器的按時間開啟及運行時間,操作使用方便。 通過臭氧消毒滅菌在諸多制藥行業(yè)及醫(yī)療衛(wèi)生單位的使用及運行比較,臭氧消毒方法與其他方法相比具有很大的經(jīng)濟效益及社會效益。 目前,臭氧已廣泛用于水處理、空氣凈化、食品加工、醫(yī)療、醫(yī)藥、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域,對這些行業(yè)的發(fā)展起到了極大的推動作用。 基于臭氧殺菌技術(shù)的安全性、無殘留性以及與其它食品殺菌方法相比的方便性、適用性、環(huán)保性,目前己在以下食品領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。 作為一種廣譜高效殺菌劑,臭氧的殺菌速度較氯快300-600倍,可以快速殺滅各種細(xì)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。與食品行業(yè)常用的消毒劑相比,臭氧的殺菌能力與過氧乙酸相當(dāng),高于甲醛、二氧化氯、高錳酸鉀及氯制劑等化學(xué)消毒劑;在不產(chǎn)生殘留造成污染方面,沒有任何化學(xué)消毒劑可與之相比;而與紫外線照射的方法相比,不僅不存在殺菌死角,還可大大縮短殺菌時間,并且可以用符合國家衛(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,彌補了紫外線無法進行車間保潔工作的缺憾。 臭氧不但能對密閉空間進行消毒滅菌,而且也能作用于物體表面和內(nèi)部,特別是近年來對臭氧應(yīng)用技術(shù)的深入開發(fā),使其在食品工業(yè)中越來越受到重視。 臭氧在空氣中殺菌常用的濃度及使用方法應(yīng)用范圍濃度(ppm)表
臭氧能夠抑制部分基因的表達及降低氨基環(huán)丙烷羧酸合成酶和氨基環(huán)丙烷羧酸氧化酶的活性,從而降低了乙烯生物合成,推遲果蔬成熟。此外,臭氧處理明顯降低果蔬細(xì)胞壁腫脹、抑制果膠和中性糖溶解及細(xì)胞壁降解酶活性,從而降低果蔬果肉軟化和細(xì)胞壁分解。 食品加工、冷飲、生化制藥等部門對工作服消毒要求很高。一般常使用的紫外燈照射方法,因光波直射到的部位才有消毒作用,受照面積很小,實際效果很差。而利用O?對工作服消毒是一種高效、經(jīng)濟又簡便的方法。 食品生產(chǎn)需要大量潔凈水, 這在生產(chǎn)成本中是一項較大開支,利用臭氧處理不合格水質(zhì),完全可以達到這一目的。 礦泉水的保質(zhì)期取決于微生物的徹底殺滅,常用的過濾加紫外線消毒的方法難以達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。臭氧殺菌成為首選方法,既可完全殺滅微生物,又可去除水中鐵錳、可溶性鹽類,保存有益的碳氧化合物。 通過對一些通常采用的去除農(nóng)藥的方法逐一進行研究和試驗,發(fā)現(xiàn):用水浸泡和沖洗只能去掉約10%的殘留農(nóng)藥,浸泡只對水溶性農(nóng)藥有一定效果。但在我國投入市場的200 多種農(nóng)藥中,絕大部分不溶于水,使用普通餐具清洗劑清洗,效果也較差。由于許多餐具洗滌劑是以廉價的烷基苯磺酸鈉為主的合成原料,用它們洗滌蔬菜水果,往往會造成二次污染。在研究過程中,對利用臭氧消毒技術(shù)處理的兩種蔬菜進行了試驗,試驗結(jié)果表明:臭氧能有效打開農(nóng)藥的化學(xué)鍵,達到對蔬菜中殘留農(nóng)藥的解毒降解效果。經(jīng)臭氧水處理的蔬菜樣本浸泡10 分鐘后,農(nóng)藥殘留的平均去除率可達95.0%。 臭氧作為一種強氧化劑,在食品行業(yè)中也可起到脫色劑的功效。在制糖工業(yè)中,目前通用的方法是加入二氧化硫作為澄清劑,但是這種方法導(dǎo)致成品中的硫殘留,有很大的使用局限性。可以考慮選擇臭氧替代二氧化硫進行試驗,控制臭氧處理條件,在達到預(yù)期的脫色要求的同時沒有產(chǎn)生有毒化學(xué)物質(zhì)殘留。另外,臭氧也可用于乳清蛋白的漂白中,乳清蛋白的傳統(tǒng)漂白方法是使用過氧化氫或過氧化苯甲酰,但是這種方法可能會造成乳清粉風(fēng)味的改變,在一定條件下,臭氧可達到與過氧化氫相同的漂白效果。 臭氧的毒性是臭氧用于食品行業(yè)的最重要的標(biāo)準(zhǔn)。在人體中,臭氧主要影響呼吸道。臭氧毒性癥狀包括頭痛、頭暈、眼睛和喉嚨的灼燒感,慢性中毒可能會引起頭痛、乏力,記憶力減退,導(dǎo)致支氣管炎的患病率增加,肌肉的興奮性增加。臭氧濃度在0.15 mg/L為嗅覺臨界值,一般人可嗅出,當(dāng)濃度達到10 mg/L以上時為中毒限,可能對人體產(chǎn)生不良影響,一般來說安全使用臭氧完全可以保證人的健康不受到危害。 從食品安全的角度,由于臭氧殺菌的濃度很低,并且易于分解,食品表面無殘留污染,因此不會對食品品質(zhì)產(chǎn)生不良的影響。 希望以上內(nèi)容對您有所幫助! |
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來自: 食研 > 《工藝技術(shù)知識》