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臭氧发生器在食品厂中的应用

发布时间:2019-03-19

气相臭氧为强氧化剂/消毒剂,并在除臭和表面消毒方面,比其它方法更优越。在消除有机微生物方面,臭氧发生器比其它替代品更有效;可现场生成,并且不必运送或储存氯气等有害物质;不产生重要的氯化衍生物;过量的臭氧可分解为氧气。但这是有毒性气体,必须保护工作人员不受侵害。显然,轮船上储存食品已使用臭氧。针对不同水果,目的也不同;防止过早成熟,防止变味或臭味,防止霉菌和腐烂(丹麦Ordup Maskin-Import公司文献,约1988年)。

1953年,Kuprianoff总结了用气态臭氧冷藏处理水果(浆果,苹果,梨,香蕉和柑橘)的优越性,概要如下:
 用臭氧进行水果保鲜的有效性取决于臭氧浓度、处理时间、相对湿度和温度;
 用臭氧杀真菌比杀细菌性能强;
 似乎存在臭氧有效性的最适范围。在临界值(ca.0.2mg/m3空气)下,细菌加速生长,而浓度过高,水果发生变色,表皮损坏;
 臭氧作用于水果表面,因此必须装箱时,应使含有臭氧的空气可以自由循环;
 冷藏处理水果,臭氧成本较低。

三室内肉类加工设备消毒

在控制室内肉类加工设备消毒方面,臭氧是甲醛及其它熏剂的替代物。1995Hoalh等评估了空气消毒的不同方法,包括化学雾化法(化学品不定)、紫外线和臭氧,在玻璃锥形试瓶中,使用了不同方法检测残存微生物,包括沉淀于金属条上,琼脂作用和冲击作用。作用于空气中有机微生物时,臭氧即有效又可再生。Naitoh1989)显示,在一个糖果厂中,臭氧作用大大抑制了蛋糕制造设备中大肠菌群细菌、小球菌和酵母生长;在糕饼厂中,大肠菌群也受到抑制。同样,NaitoYamezawachikuwa1989)显示,chikuwa厂中,臭氧作用降低了空中有机微生物含量。

Greene(1993)显示,不锈钢盘置于培养RHT-马氏消毒箱,盘内接种萤光假单胞菌或Akaligenes faecealis的牛奶奶膜细菌数减少99%,臭氧化和氯化水有相同作用。细菌密度为104106cfu/cm2

四臭氧加工食品的营养性

关于此题,专家委员会认为臭氧氧化性很强,有潜力根据浓度和时间不同,减少不稳定营养物的含量。因臭氧仅影响食物表面,用于食品保护的臭氧浓度小。面粉和多叶蔬菜等表面积大的食品,受臭氧作用较大。对其它食品氧化保鲜法反应很不稳定的营养物,如维生素CB1,受臭氧影响也很大。

臭氧在食品行业的应用

臭氧用于饮用水处理和化学氧化已有百多年历史,在食品方面应用时间则短些。文献介绍,臭氧用于延长食品贮藏期是从1909年在法国Cologne的冷冻厂开始的,当时用于冷藏肉表面杀菌。以后在欧洲的一些大型冷冻厂应用臭氧于肉类、水果、鸡蛋的贮藏和酿酒工业。当时臭氧发生器受到技术水平的限制,采用管道关气到冷库内的方法投加臭氧化空气,使推广应用受到限制。即使在这样条件下,到1940年到美国的80%鸡蛋冷藏库都装备了臭氧发生器,用以灭霉提高鸡蛋的贮藏期。解放前英国人在天津建立的和记蛋厂也装备了臭氧发生器以保证打蛋车间的卫生。

二次世界大战争后,由于臭氧发生器与配套仪器设备的技术进步,以及加强了对臭氧应用与控制技术的研究,促进了臭氧用于食品贮藏技术的发展。许多欧洲国家把臭氧应用于船舶的食品冷藏仓,杀灭细菌、莓菌,去除异味,以保存运载的干酪、鸡蛋、肉类、家禽和水果,保证了远洋运输过程中的的食品质量。目前,包括我国制造的船舶在内,大部分船舶的食品冷藏仓、船员伙食仓都有臭氧发生器用于船舱消毒和对食品杀菌防霉。联邦德国、丹麦、日本等国都有专业厂家生产食品贮藏、保鲜、消毒用的臭氧发生器,最近,英国tri-ox公司推出了装有消毒杀菌用臭氧发生器的食品冷藏车,以保证运输食品的质量;日本则把臭氧发生器装进了家用电冰箱,SHARP公司用此技术提高冰箱除臭保鲜功能。

现在,臭氧应用正向食品加工、销售领域扩展。国外已有肉联厂在分割肉车间使用臭氧杀菌、除味,保持了商品的鲜度,空气也变得清新。

我国在食品行业应用臭氧的时间较短,广州黄埔冷冻厂1964年从原联邦德国DEMAG公司进口一台5/小时臭氧发生器,用于冷库消毒除味,效果很好。进入九十年代,一大批单位开始生产称为冷阴极管网式俗称臭氧灯的微型、。由于产量小、不耐高温及灯管生产工艺落后致使产生臭氧能力衰减很快等原因在食品行业应用遇到困难,而主要在医院和消毒柜、消毒碗柜方面应用。

1986年开始,全国数十家大中型鸡蛋贮藏单位作臭氧空库消毒、贮藏防霉保鲜,产生发良好的效果,取得了巨大的经济效益和社会效益,原商业部科技司验收通过了这项臭氧应用技术成果。在蔬菜水果贮藏防霉保鲜、食品生产车间消毒与气体除味净化等方面应用,数百家企业也取得了良好效果,解决了一部分食品出口企业微生物难以控制的难题,使臭氧应用技术得到推广普及。

最近,为了加强矿泉水、纯水质量管理,即将实施新的矿泉水标准。作为杀菌净化,提高矿泉水保质期的首选手段---臭氧消毒,得到地矿部、卫生部等部门及专家的推荐。一批矿泉水、纯水生产厂家应用臭氧取得了明显的应用效果。

二、 食品行业应用

冷库消毒

冷库的生物污染源主要地霉菌,因其在低温条件下存活,对消毒剂有较强的耐受力。在臭氧作用3~4小时,包括低抗力极强的未萌动孢子皆被杀死。实际应用效果也证明了臭氧在冷库消毒中的优良效果。
我国贮藏蛋果蔬的高 较大的臭氧设备,否则难以达到要求的浓度,可按10g/100m3选择。

食品加工车间杀菌净化

速冻食品、冷冻食品、肉蛋奶制品加工车间与包装间,都有比较高的卫生要求,特别是生鲜食品由于最终没有加热消毒工序,生产车间的微生物污染是影响产品质量的极重要因素。目前我国大都采用紫外灯消毒,由于前述紫外法杀菌天然的缺点,食品微生物指标很难控制,在夏季尤其严重。都采用紫外灯消毒,由于前述杀菌天然的缺点,食品微生物指标很难控制,在夏季尤其严重。臭氧用于食品加工车间效果很好,浓度也比冷库消毒要求低得多,一般0.5~1.0ppm即可达到80%以上的空气杀菌率,并可去除车间异味。蛋口加工厂生产蛋黄酱、冷冻厂生产冰淇淋、雪糕,都有搅拌、膨化工序,产品与空气强烈接触,使用臭氧后车间微生物降低90%,产品质量达到合格标准,而一旦停止使用臭氧,产品中细菌会计师逐日快速增加。

车间工具、包装物杀菌要求臭氧浓度高一些,应达到5~6ppm。

加工肠衣、皮革、海产品等气味污染严重的车间使用臭氧除味也很有效、实用,是很好的劳动保护手段。

食品加工间杀菌净化的一个重要问题,是确定发生器的开机时间,原则是使上班时加工间内细菌数处于最低水平。一般是下班后开机,如上班前能开机更好。要留有停机臭氧分解时间,待上班时嗅不到新鲜的臭氧气味即可。

要求更高的无菌操作室可以在闭路空气循环中进行杀菌而又使工作人员不接触臭氧,该项应用技术已成熟。

目前北京、天津、山东等地一批食品出口企业使用开式发生器在食品加工间应用,提高了产品合格率,取得了良好的经济、社会效益。

蔬菜水果贮藏防霉保鲜

蔬菜水果贮藏保鲜是一项复杂困难的工作,臭氧可在杀菌防霉与减缓新陈代谢两个方面发挥作用,同包装、冷藏、气调等手段一起配合提高保鲜效果。

臭氧杀菌防霉分三个阶段应用:空库消毒、入库杀菌和日常防霉,目的是减少霉菌、酵母菌等微生物造成腐烂。臭氧快速分解乙烯以实现减缓新陈代谢过程,推迟后熟和老化。

蔬菜水果的包装码放在有利于臭氧接触、扩散,纸箱侧面的孔要捅开,不要码成大垛。气调库与气调大帐要用管道送入臭氧,自然气调塑料袋包装有硅窗的臭氧可以渗入,全塑袋可在换气前后应用臭氧。

蒜苔是目前贮量最大、差价增值很大的蔬菜,臭氧应用相对成熟一些,一批国营和个体贮户取得了防止霉变腐烂的经验。空库消毒特别是旧库、地下库消毒要高度重视,臭氧消毒效果只要达到浓度要求即可保证。

入库预冷杀菌由于冷风机一直开动难以建立起臭氧浓度。这是应该将臭氧发生器放在库内距冷风机最远端,此时产生的臭氧借助冷风机抽风空气流动而与蒜苔表面接触,起到部分杀菌作用。在装袋前可一直开臭氧,由于贮量大、空气流动,不会达到2.5ppm的伤害浓度。

日常防霉对于气调库与气调大帐要在调节补充空气时同时通入臭氧,这时应选用有压力、臭氧浓度适中的臭氧源。清华大学研制的XFZ-D5型发生器即满足这种要求,可通过管路输入臭氧。小包装袋可通过硅窗或开袋换气前后开臭氧杀菌净化空气,去除蒜味。此时注意应将发生器放在开袋区域以增强杀菌净化效果。

实际应用证明,臭氧可强烈抑制蒜苔苔苞腐烂扩展,如有霉料发生,可使其直接暴露在臭氧下杀菌抑制其扩展。苹果、梨及葡萄等水果应用臭氧效果很好,间断应用浓度不超过2。0ppm没有任何伤害。

臭氧防霉保鲜的蔬菜水果出库后一段时间仍保持保鲜作用。

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