臭氧在食品行业的应用领域
臭氧(yǎng)以其特有的气(qì)味而得名,它是一种气体强氧化剂(jì),具(jù)有杀菌力强,不产生(shēng)任(rèn)何残(cán)留污染,可直(zhí)接对食品使用等(děng)优点。作为一种广谱高效杀菌剂,其杀菌速度较氯(lǜ)快300—600倍,可以快速杀(shā)灭各(gè)种细(xì)菌繁殖体和芽孢、病毒和真菌,如大肠杆菌、沙门氏菌、金(jīn)黄色葡萄球菌、枯草杆菌黑(hēi)色变种芽孢、黑曲(qǔ)霉、乙型肝炎表面抗原等。臭氧(yǎng)极不稳(wěn)定,可(kě)自行分解成氧,不(bú)产生任何残留。臭氧用作杀(shā)菌剂(jì)的最早试验是(shì)1886年由梅利坦斯在法国(guó)进(jìn)行(háng)的,最早的实例是1909年法国科隆冷冻厂利用臭氧对(duì)冷藏牛肉表面杀菌(jun1)以(yǐ)提高(gāo)贮藏(cáng)期。近年来,臭氧(yǎng)在食品行业的应用得到快速发展(zhǎn),1995-1996年间(jiān),日本、法国、澳大利亚相继立法,允许臭氧在(zài)食品行业中广(guǎng)泛使用。1997年4月,美国食品(pǐn)与医药管理(lǐ)局(FDA)放弃对食(shí)品加(jiā)工使用(yòng)臭(chòu)氧的限制(zhì)政策,承认臭氧应用于食品过程符合GRAS(通用(yòng)安全标准)要求。1928年(nián),英国人在我国的天津建立“合记蛋厂”,其打蛋车间就利用臭氧(yǎng)消(xiāo)毒(dú)。20世纪(jì)30年代(dài)末,美国80%的(de)冷(lěng)藏蛋库都(dōu)装有臭(chòu)氧发生器,提高了鸡(jī)蛋的储藏期。到了20世纪90年代中期,我国不少中外(wài)合(hé)资食品(pǐn)企业,在车间的杀(shā)菌净化(huà)、易腐食品的保(bǎo)鲜(xiān)、储存仓库及(jí)食(shí)品(pǐn)船舱等环节都安装(zhuāng)了臭氧发生器,后又推(tuī)广到食品集装箱(xiāng)、食品冷(lěng)藏(cáng)车内。
尽管在(zài)我国的药品生产GMP验(yàn)证中早已推荐了臭氧灭菌方法,但(dàn)臭氧在食品生(shēng)的 应(yīng)用(yòng)是在近两年才得(dé)到(dào)一个蓬勃发展的机会。使(shǐ)用成功的主要有以下几个方面:
(一)加工车间(jiān)(库)与加工设备的消毒(dú)灭菌
在食品厂,臭氧气体用于食品加工间、贮藏(cáng)室与加(jiā)工设(shè)备消毒是非常方便(biàn)、有效的。传统的消毒方法(fǎ)是(shì)用甲醛等化学试剂熏(xūn)蒸(zhēng),众所周知,甲醛熏蒸(zhēng)的弊病较(jiào)多,国外近期研究证明,在控制空气微生物方面,臭氧是甲醛和其他(tā)化学(xué)熏(xūn)剂的替代物。通过化学(xué)雾化、紫外线与臭氧作消毒(dú)剂的对照试验,结论是臭氧既有效又无残(cán)留,臭氧“大大(dà)抑制”了(le)加工设备中(zhōng)大肠杆(gǎn)菌群小球菌和酵母菌的生长。
其方法是将臭氧发生器直接放在空调净化系统的风道中,称(chēng)为内置(zhì)臭(chòu)氧发生器。臭氧随(suí)着(zhe)风道的气流(liú),送(sòng)入各洁净(jìng)区,对(duì)洁(jié)净区(qū)进行(háng)消毒灭菌,剩余臭氧吸入回风口,由中(zhōng)央(yāng)空调(diào)带走(zǒu)。也(yě)可以将臭氧(yǎng)发生器(qì)放在(zài)中央空调风口的(de)外面,将(jiāng)臭氧打入中央空调的风道中,然(rán)后被送入各洁净区,称(chēng)为(wéi)外置式臭氧发生(shēng)器。外置式臭氧发(fā)生器安(ān)装检修(xiū)方便(biàn),但制造成本要高一点。两种方法消(xiāo)毒效果都(dōu)是一样的。按照卫生部消毒技术规范的要求,对空气消(xiāo)毒(dú)的臭氧浓度(dù)是(shì)5ppm,但(dàn)事实(shí)上,洁净区(qū)的消毒不仅(jǐn)是(shì)对(duì)空气的消毒,实际上还包括了对物(wù)体表面的消毒,所以,设计时的浓度(dù)一般应(yīng)大于(yú)10ppm。每天上班(bān)前开机1.5~2.0小时(shí),下班后开(kāi)机1小时,就可以保(bǎo)证一天内洁净区(qū)的(de)浮(fú)游菌和沉降菌达到SSOP的要求。
从使用(yòng)臭氧进(jìn)行(háng)灭菌的食品(pǐn)厂(chǎng)的检测报告可看到,菌(jun1)检全部合格,完全替代了令人头痛的甲醛(quán)熏(xūn)蒸大(dà)消(xiāo)毒。同时,使非生产作业减少,能(néng)耗减少,取得了满意的效果(guǒ)。
(二)空间的(de)消毒灭菌
速冻食(shí)品(pǐn)、冷饮食(shí)品、肉(ròu)蛋奶制品加工车(chē)间与包装车间(jiān)利用臭氧消毒效果好。同(tóng)时可去除异味污染。一般(0.5~1.0)×10-6臭氧即(jí)可达到80%以(yǐ)上的空气杀菌(jun1)率。在150m3的车间内,臭氧消毒2h(估(gū)计臭氧浓度4×10-6左右)前后(hòu)对照数据(jù):
空气(qì)中细菌总数(个/ m3) 消毒前/消毒后
冷却(què)间 105/26(冷却(què)间消毒浓(nóng)度(dù)需提高)
包(bāo)装间 1325/0
对于(yú)中央空调(diào)净化系统以外的洁净区,或需要灭菌的其他房间则(zé)需(xū)单独进行灭菌处理。方法是(shì)选用臭氧(yǎng)发生器(qì),直接安装在该房(fáng)间内。根据需要设定消毒(dú)时间,消毒结束便自动关机,所以使(shǐ)用(yòng)非常(cháng)方便。按房间空间体积的大小选型使(shǐ)用。只要满足臭氧浓度的要求,就可以达到消(xiāo)毒灭菌的目(mù)的。比用化学试剂对房间的熏蒸要(yào)省事得多,可完全代替(tì)化学熏(xūn)蒸,缩(suō)短消毒时间,避免二次污(wū)染(rǎn)。
(三(sān))物品的表面消毒灭菌
在食品生(shēng)产过程中,常常要(yào)对原(yuán)材料、工具(jù)器材(cái)、包装物、生(shēng)产场所等进(jìn)行物体表面消毒。传统的方法是(shì)用紫外线消(xiāo)毒,但消毒不彻底,存(cún)在消毒死角,衰减快,对于特定环境中的某些细菌无法杀死等种种弊(bì)端。《消毒技术规(guī)范》中介绍,对(duì)于浸(jìn)没在臭氧气体中(zhōng)的(de)物体表面,接触一段时间,可将表面(miàn)细菌(jun1)杀死。
(四)食品设备、容器、工具、生产过程的(de)消毒灭菌
在饮料(liào)、果汁(zhī)等生产过程中,臭氧水可用于管路、生(shēng)产设备(bèi)及(jí)盛装容器的(de)浸泡和冲洗,从(cóng)而(ér)达到消毒灭菌的目的。采用(yòng)这种浸泡、冲洗的操(cāo)作(zuò)方法,一是管路、设备及盛装容器表面上的细菌、病毒大量被冲淋掉;二是残留在(zài)表(biǎo)面上的未(wèi)被冲走的细菌、病毒被臭氧杀死(sǐ),非常简(jiǎn)单省事(shì),而且在生产(chǎn)中不会产生死角,还完全避免(miǎn)了(le)生产中(zhōng)使用化学消(xiāo)毒剂带来(lái)的(de)化学(xué)毒害物质排放及(jí)残留(liú)等问题。另外,利(lì)用臭氧水对生产(chǎn)设备等(děng)的(de)消(xiāo)毒灭菌技术结合(hé)膜分(fèn)离工艺(yì)、无(wú)菌灌装系(xì)统等,在酿造工(gōng)业中(zhōng)用于酱油、醋及酒类的生产,可(kě)提高产(chǎn)品的质量和(hé)档次。
在蔬(shū)菜加工中的应用,如小(xiǎo)包装蔬菜如传统的榨菜、萝卜、小黄瓜等食品加(jiā)工中,很多企业(yè)为延长产品(pǐn)的保质期,往往采(cǎi)用包装后(hòu)高(gāo)温杀菌的(de)工艺,这样不仅对产品的(de)色泽、质地等带来了不利的影响,而且(qiě)还消耗了大量的能源。利用臭氧水冷杀菌新技(jì)术可避免传统(tǒng)加工(gōng)工艺对产品质量带来的不(bú)利影响,并(bìng)且可提高产品质量(liàng),降低生产成本。
在(zài)冷库(kù)中的(de)应用主(zhǔ)要有三个方面:一(yī)是杀灭微(wēi)生物—消(xiāo)毒(dú)杀菌;二是使各种有臭味的无(wú)机物或有(yǒu)机物氧化(huà)—除臭;三是使(shǐ)新陈代谢产(chǎn)物氧化,从而抑制新陈代谢过程。
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