臭氧在食品行业的应(yīng)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(yǎng)化(huà)剂,具有杀(shā)菌力强,不产生任何(hé)残留污染,可直接(jiē)对食品使用等(děng)优点。作(zuò)为(wéi)一种广谱高效杀菌剂,其杀菌(jun1)速度较氯快300—600倍,可(kě)以快速杀灭各种细菌繁殖(zhí)体和(hé)芽孢、病毒(dú)和真菌,如大肠(cháng)杆(gǎn)菌、沙门(mén)氏菌、金黄色葡萄球菌、枯(kū)草杆菌(jun1)黑(hēi)色变种芽孢、黑曲(qǔ)霉、乙型肝(gān)炎表(biǎo)面抗(kàng)原等。臭氧极不稳定,可自行分解成氧,不(bú)产(chǎn)生任何残留。臭(chòu)氧用作杀菌剂的最早试验(yàn)是1886年(nián)由梅利(lì)坦(tǎn)斯在法国进行的,最早的(de)实例是1909年法(fǎ)国科隆(lóng)冷(lěng)冻厂利用臭氧对冷藏牛(niú)肉表面杀(shā)菌以提(tí)高(gāo)贮藏(cáng)期。近年来,臭氧(yǎng)在食品行(háng)业的应用得(dé)到快(kuài)速发(fā)展,1995-1996年间,日(rì)本、法国、澳大(dà)利(lì)亚相继立法(fǎ),允许臭氧在食品行业(yè)中广泛使(shǐ)用。1997年4月,美国食品与医(yī)药管理局(FDA)放弃对(duì)食品加工使用臭氧的限制政(zhèng)策,承(chéng)认臭氧应用于(yú)食品过程符合GRAS(通用(yòng)安(ān)全标准)要求(qiú)。1928年,英国(guó)人在我国的(de)天津建立“合(hé)记(jì)蛋厂”,其打蛋车间就(jiù)利用臭氧(yǎng)消毒。20世(shì)纪30年代末(mò),美国80%的冷藏蛋库都装有臭氧发生器(qì),提高了鸡(jī)蛋的储藏(cáng)期。到了(le)20世(shì)纪90年代中期,我(wǒ)国不少(shǎo)中外合资食(shí)品企业,在车间的(de)杀(shā)菌净化、易(yì)腐食品(pǐn)的保鲜、储(chǔ)存仓库及食(shí)品船舱等环节都安(ān)装(zhuāng)了臭氧(yǎng)发生器(qì),后又推广到食品集(jí)装箱、食品冷藏车内。
尽管在我国(guó)的药品生产GMP验证中早已推荐了臭氧灭(miè)菌方法,但臭氧在食品生的 应用是在近两(liǎng)年才得到(dào)一个蓬勃发(fā)展的机会。使(shǐ)用成功的主要有以下几个方面:
(一)加(jiā)工车间(库)与(yǔ)加工设备的消毒灭菌(jun1)
在食品厂,臭氧气体用于(yú)食品加工间(jiān)、贮藏(cáng)室与加工设备消毒是非常方便(biàn)、有(yǒu)效的。传统的消毒方法是(shì)用甲醛等化学试剂熏蒸,众所周知,甲醛熏(xūn)蒸的弊病(bìng)较多,国外近期研究证明,在控制(zhì)空气微生物(wù)方面,臭氧是(shì)甲醛和其他化学熏剂的替代物。通(tōng)过(guò)化学雾化、紫外线(xiàn)与臭(chòu)氧作消毒剂的对(duì)照试验,结论是(shì)臭氧既有效又(yòu)无残留,臭(chòu)氧“大大(dà)抑制”了加工设备中大肠杆菌群小球菌和酵母菌(jun1)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(fēng)道中,称为内(nèi)置臭氧发生器。臭氧随(suí)着风(fēng)道的气流,送入各(gè)洁净区,对(duì)洁(jié)净区(qū)进行消毒灭菌,剩余(yú)臭氧吸(xī)入回风口,由中央空调(diào)带(dài)走。也可以(yǐ)将臭氧发生器放在中(zhōng)央(yāng)空调风口的外面,将臭氧打入中央空调的(de)风道中(zhōng),然后(hòu)被送入(rù)各洁净区(qū),称(chēng)为外置(zhì)式臭氧发(fā)生器(qì)。外置式臭氧(yǎng)发(fā)生器安装检修方便,但(dàn)制造成(chéng)本(běn)要(yào)高一点。两种方法消毒效果都是(shì)一(yī)样的。按照卫生部消毒技术规范的要求,对空气消毒的臭氧浓度是(shì)5ppm,但事实上(shàng),洁净区的消毒不仅是对空气的消毒,实际上还包括了对(duì)物体表面的(de)消毒,所以,设计时的浓度一(yī)般应大(dà)于10ppm。每(měi)天上(shàng)班(bān)前开机1.5~2.0小时,下班(bān)后开机1小时,就(jiù)可(kě)以保证一天内洁(jié)净区的浮游菌和沉降(jiàng)菌达到SSOP的要求。
从使用臭氧进行灭(miè)菌的食品厂(chǎng)的检测报告可(kě)看到,菌检全部合格,完(wán)全替代了令人头(tóu)痛的(de)甲醛熏蒸大消毒。同时(shí),使非生产作(zuò)业减少,能耗(hào)减少,取得了(le)满意的效果。
(二)空间的消毒灭(miè)菌
速冻食品、冷饮食(shí)品、肉蛋(dàn)奶制(zhì)品加工车间与包装车间利用臭氧消(xiāo)毒效果好。同时可去除(chú)异味污染。一般(0.5~1.0)×10-6臭氧即可(kě)达(dá)到80%以上的空气杀菌率。在150m3的车间内,臭氧消毒2h(估计臭氧(yǎng)浓度(dù)4×10-6左(zuǒ)右)前后对照(zhào)数据:
空气中细菌总数(个/ m3) 消毒前/消毒后
冷却间 105/26(冷(lěng)却(què)间消毒浓度需提(tí)高)
包装(zhuāng)间 1325/0
对于中央空调(diào)净化系统以外(wài)的(de)洁净区,或需要灭菌(jun1)的其他房间(jiān)则需单独进行灭菌(jun1)处理。方法是选用臭氧发生(shēng)器,直接安装在该房间(jiān)内。根据(jù)需要(yào)设定消毒时(shí)间,消毒结束便自动关机(jī),所以使用非常方便。按(àn)房间空间(jiān)体积的大小选型使用。只要(yào)满足臭氧浓度的要(yào)求,就可(kě)以达到消毒灭菌的目的。比(bǐ)用化学试剂对房(fáng)间的熏(xūn)蒸要省事得多,可完全代替化(huà)学熏(xūn)蒸,缩短消(xiāo)毒时间,避免(miǎn)二(èr)次污染。
(三)物品的表面(miàn)消毒灭菌
在食品(pǐn)生产过程中(zhōng),常常要(yào)对(duì)原材料、工具器材、包装物、生(shēng)产场所等进行物体表面消毒。传(chuán)统的方法是用紫外线消毒,但(dàn)消毒不(bú)彻底,存在消毒死(sǐ)角,衰减快,对于特定环境中的某些(xiē)细菌无(wú)法杀死等种种弊端。《消毒技术规范》中介绍,对于浸没(méi)在臭(chòu)氧(yǎng)气(qì)体(tǐ)中的物体表面,接触一段时间(jiān),可将表(biǎo)面细菌杀死。
(四)食品设(shè)备、容(róng)器、工具、生产过程的(de)消毒灭菌
在饮料(liào)、果汁等生产过程中,臭氧水可用(yòng)于管路、生产设备及盛装(zhuāng)容(róng)器的浸泡和(hé)冲(chōng)洗,从而达到(dào)消毒灭菌的目的。采用这种(zhǒng)浸泡、冲洗(xǐ)的操作方(fāng)法(fǎ),一是管路、设备(bèi)及盛装容器(qì)表(biǎo)面上的细菌、病毒大量被冲淋掉(diào);二是残留在表面上的未被(bèi)冲走的(de)细菌、病毒被臭氧杀死(sǐ),非常简(jiǎn)单省事,而且(qiě)在生产(chǎn)中不会产生死角,还完全避(bì)免了(le)生产中(zhōng)使用化(huà)学消毒剂带(dài)来的化学(xué)毒害物(wù)质排放及残(cán)留(liú)等问题。另外,利用臭氧(yǎng)水(shuǐ)对生产(chǎn)设备等的消毒灭菌技术结合膜(mó)分离(lí)工(gōng)艺、无菌灌装系统(tǒng)等,在酿造工业中(zhōng)用于酱油、醋(cù)及酒类的生产,可(kě)提(tí)高产品的质(zhì)量和档次。
在(zài)蔬菜加工中的应用,如小包装蔬菜如传统(tǒng)的(de)榨菜、萝(luó)卜、小黄瓜等食品加工中(zhōng),很多企业为延(yán)长产品的(de)保质期,往往采用包装(zhuāng)后高温杀菌(jun1)的工艺,这样不仅对产品的色泽、质地等(děng)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术可避免(miǎn)传统加工工艺对产(chǎn)品质量带来的不利影响,并且(qiě)可提高(gāo)产品质(zhì)量,降低生产成本(běn)。
在冷库中(zhōng)的(de)应用主要(yào)有(yǒu)三个方面:一是杀灭微生物—消毒杀菌;二是使各种有臭味的无机物或有机物(wù)氧化—除臭;三是(shì)使新陈代谢产物氧化,从而抑制新陈(chén)代谢过(guò)程。
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