臭氧(yǎng)在食品行(háng)业的(de)应(yīng)用领域
臭氧以其特有的(de)气味(wèi)而得名(míng),它是一(yī)种(zhǒng)气体(tǐ)强(qiáng)氧(yǎng)化剂,具有(yǒu)杀菌力强,不产生任何残留(liú)污染,可(kě)直接(jiē)对食品使用等优点。作(zuò)为一种广谱高效杀菌剂,其杀菌速度较氯快300—600倍,可以快速杀(shā)灭各(gè)种细菌繁殖体和芽(yá)孢、病毒(dú)和真(zhēn)菌(jun1),如大肠杆菌(jun1)、沙门氏(shì)菌、金黄色葡萄球菌、枯(kū)草杆菌黑色变种芽孢、黑曲(qǔ)霉、乙(yǐ)型(xíng)肝炎(yán)表面抗原等(děng)。臭(chòu)氧极不(bú)稳定,可自行分解(jiě)成氧,不(bú)产生(shēng)任何残留。臭氧用作杀菌剂的(de)最早试验是1886年由梅利坦斯在法国进行的,最(zuì)早的实例是1909年法国科隆冷冻(dòng)厂利(lì)用臭氧对冷(lěng)藏(cáng)牛肉表面杀菌以提高(gāo)贮藏期。近(jìn)年来,臭(chòu)氧在食品(pǐn)行业的应用(yòng)得(dé)到快速(sù)发展,1995-1996年间,日(rì)本、法国(guó)、澳大(dà)利亚相(xiàng)继立法(fǎ),允许臭(chòu)氧在食品行业中广泛(fàn)使用。1997年4月,美国(guó)食品与医药管理局(jú)(FDA)放弃对食品加工使用臭氧的限制政(zhèng)策,承认臭氧应(yīng)用于(yú)食品过程(chéng)符(fú)合GRAS(通(tōng)用安全标准)要求(qiú)。1928年,英国人在我国的(de)天津建立“合记蛋厂”,其(qí)打蛋车间就利用臭氧消毒(dú)。20世纪30年代末,美国80%的冷藏蛋库都(dōu)装有臭氧发生器,提高了鸡蛋的(de)储藏期。到了20世(shì)纪90年代中(zhōng)期,我国不少(shǎo)中外合资食品企业,在车间(jiān)的杀菌净(jìng)化、易腐(fǔ)食品的保鲜、储存仓库及食品船舱等(děng)环节都安装了(le)臭氧发生器,后(hòu)又推广(guǎng)到食品集装箱、食品冷藏车(chē)内。
尽管(guǎn)在我国的药(yào)品生产GMP验(yàn)证中早已推荐了臭氧灭菌方法(fǎ),但臭(chòu)氧在食品生的 应用是在近两年才得到一个蓬勃发展的机会。使用成功的主要(yào)有以下几个方面:
(一)加工(gōng)车(chē)间(库)与加工设备(bèi)的消毒灭菌
在(zài)食品(pǐn)厂,臭氧气体用于食品加工间、贮藏室与加工(gōng)设备消毒是非常方便、有效的。传(chuán)统的(de)消毒方法是用甲醛等化学试(shì)剂熏蒸,众所周知,甲醛熏蒸的弊病较多,国(guó)外近期研究证明,在(zài)控(kòng)制空气微生物方(fāng)面,臭氧是甲醛和其他(tā)化学熏(xūn)剂的替代物。通(tōng)过化学雾化、紫外线与臭氧作(zuò)消毒剂的对(duì)照试验,结(jié)论是臭氧既有效又无残留(liú),臭氧(yǎng)“大(dà)大抑制”了加工设(shè)备中(zhōng)大肠杆菌(jun1)群(qún)小球(qiú)菌(jun1)和酵(jiào)母菌(jun1)的生长。
其(qí)方法是(shì)将臭氧发(fā)生器直接放在空调净化系统(tǒng)的(de)风道中,称(chēng)为内(nèi)置臭氧发生器。臭氧随着风道(dào)的气流(liú),送入各洁净区,对洁净(jìng)区进行消毒灭菌,剩余臭氧吸入回风口,由中央空(kōng)调带(dài)走。也可以将臭氧发生(shēng)器放在中央(yāng)空调风口的外面(miàn),将臭(chòu)氧打入中(zhōng)央空调的(de)风道中,然后被送入各洁(jié)净区,称为外置式臭氧发生器。外置式臭氧(yǎng)发生(shēng)器安(ān)装检修方便,但制造成本(běn)要高一(yī)点。两(liǎng)种方法消毒效果都是一样的(de)。按照卫生部消毒技术规范的要(yào)求,对空气消毒的臭氧浓度是5ppm,但事(shì)实上,洁净区的消毒不(bú)仅是对空气的消毒,实际(jì)上还包(bāo)括(kuò)了对物体(tǐ)表面的(de)消毒,所以,设计时的浓(nóng)度一般应大(dà)于10ppm。每天上班前开机(jī)1.5~2.0小时,下班(bān)后开机1小时,就(jiù)可以保证一天内洁净区(qū)的浮游(yóu)菌和沉降菌达(dá)到SSOP的要求(qiú)。
从使用(yòng)臭氧进行(háng)灭菌的食品厂的(de)检测报告可看(kàn)到(dào),菌检全部合格,完全替代了令人头痛(tòng)的甲醛熏蒸(zhēng)大消毒。同时,使非生产作业减少,能(néng)耗减少,取得了(le)满意的效(xiào)果。
(二)空间的消毒灭(miè)菌
速(sù)冻(dòng)食(shí)品、冷饮食(shí)品、肉蛋奶制品加工车间与包装车间利用臭氧消毒效果(guǒ)好。同时可去除异(yì)味污染。一(yī)般(0.5~1.0)×10-6臭氧即可达到80%以上(shàng)的空气杀菌率。在150m3的车间内(nèi),臭氧消(xiāo)毒(dú)2h(估计臭氧浓度4×10-6左(zuǒ)右)前后对照(zhào)数据(jù):
空气中细(xì)菌总数(个/ m3) 消毒前(qián)/消毒(dú)后
冷却(què)间 105/26(冷却间消毒(dú)浓度需提高(gāo))
包装间 1325/0
对于中央空调净化系统以外的(de)洁净区(qū),或需要灭菌(jun1)的其他房间(jiān)则需(xū)单独进行灭菌(jun1)处理。方(fāng)法是选(xuǎn)用臭氧发生器,直接安装在该(gāi)房间内。根据需要设定(dìng)消(xiāo)毒时间,消(xiāo)毒结束便自动关(guān)机(jī),所以(yǐ)使用非常方(fāng)便。按(àn)房间空间体(tǐ)积的大小选型使用(yòng)。只(zhī)要满足臭氧浓度的要求,就可以达到消毒灭菌的(de)目的(de)。比用化学试剂对房间(jiān)的熏蒸(zhēng)要省事得(dé)多,可完全代替化学熏蒸,缩(suō)短消毒时间,避免(miǎn)二次污染。
(三)物品的表(biǎo)面(miàn)消毒(dú)灭菌
在食品生产过程中,常常(cháng)要对原材料、工具器材(cái)、包装物、生产(chǎn)场(chǎng)所等进行物体表(biǎo)面消毒。传统的方(fāng)法是用紫外线消毒,但(dàn)消毒不彻底,存在消毒死角,衰(shuāi)减快,对于(yú)特定环境中的(de)某些细菌无法杀死等种(zhǒng)种弊端。《消毒技术规范》中介绍,对于浸没在臭氧气体中的(de)物体表面,接触一段(duàn)时间,可将表面细菌杀死(sǐ)。
(四)食品设备、容(róng)器、工具、生产过程的(de)消毒灭菌
在饮料、果汁等生产过程中,臭氧水可用于(yú)管路(lù)、生产设备及盛装容器的浸(jìn)泡和冲洗,从而达到消毒灭菌的目的。采用这种浸泡、冲洗的操作方法,一是管(guǎn)路、设备及盛装容器表面上(shàng)的细菌、病毒大量被冲淋(lín)掉;二是残留(liú)在表面上(shàng)的(de)未被冲走的细菌、病毒被(bèi)臭氧杀死(sǐ),非常简单省事,而且在生(shēng)产中不会产生死角,还完全避免了生(shēng)产中使用化学(xué)消毒剂(jì)带(dài)来的化学毒(dú)害物质排放及残留等问题。另外,利用(yòng)臭氧水对生产(chǎn)设(shè)备等的消毒(dú)灭菌(jun1)技(jì)术结合膜分离工艺、无菌(jun1)灌装系统等,在酿造工(gōng)业中用于酱油、醋及酒(jiǔ)类的生产,可(kě)提高(gāo)产品的质量和档次。
在蔬菜加工中的应用,如(rú)小包装蔬菜如传统的榨菜、萝卜、小黄瓜等食品加(jiā)工中(zhōng),很多企业为延(yán)长(zhǎng)产品的保质期,往往采用包(bāo)装后高(gāo)温杀菌的(de)工艺,这(zhè)样不仅对产品的色泽、质地等带(dài)来了(le)不利的影响,而且(qiě)还消耗了大量的能源(yuán)。利用臭(chòu)氧水冷(lěng)杀菌新技术可(kě)避免传统加工工艺对产(chǎn)品质量带来的不利影响,并且可提高产品质量(liàng),降低生产成本。
在冷(lěng)库中(zhōng)的(de)应用主(zhǔ)要有三个方面:一是杀灭微生物—消毒杀菌;二(èr)是使各种有(yǒu)臭味的无机(jī)物(wù)或(huò)有机物(wù)氧化(huà)—除臭;三(sān)是使新陈代谢(xiè)产物氧化(huà),从而抑制新陈代谢过程。
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