臭氧在(zài)食品(pǐn)行业的应(yīng)用(yòng)领域
臭(chòu)氧以其特有的气味而得名(míng),它是一种气(qì)体强氧化剂,具有杀菌力强,不(bú)产生任何残留污染,可直接(jiē)对食品使用等优点。作为一(yī)种广谱高效(xiào)杀菌剂,其杀(shā)菌速度较氯快300—600倍,可以快速杀灭各种细菌繁殖体和芽孢(bāo)、病毒和(hé)真菌,如大肠杆(gǎn)菌、沙门(mén)氏菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌黑色(sè)变种芽孢(bāo)、黑曲(qǔ)霉(méi)、乙型肝(gān)炎(yán)表(biǎo)面抗原等。臭(chòu)氧极不稳定,可自行分解成(chéng)氧,不产生任何残留。臭氧用作杀菌剂的最早试验是(shì)1886年由梅利坦斯在法国进行的,最早的实例是1909年法国科隆(lóng)冷冻厂利用臭氧对冷藏牛肉表面杀菌(jun1)以提高贮藏期。近年(nián)来,臭(chòu)氧在食品行业的(de)应用得到快速发展,1995-1996年间,日本(běn)、法国、澳(ào)大利亚相继立法,允许臭氧在食品行业中(zhōng)广泛使用(yòng)。1997年4月,美国食品与(yǔ)医(yī)药管理局(FDA)放弃对食品加工使用臭氧的限(xiàn)制政策,承认臭氧(yǎng)应用于(yú)食(shí)品过程符合GRAS(通(tōng)用安(ān)全标(biāo)准)要(yào)求。1928年,英(yīng)国人在我国的天津建(jiàn)立“合记蛋厂”,其(qí)打蛋车间就(jiù)利用臭氧(yǎng)消毒(dú)。20世纪30年代末,美(měi)国80%的冷(lěng)藏蛋库都装有(yǒu)臭(chòu)氧发生器,提高(gāo)了鸡蛋(dàn)的储藏期。到了20世纪90年代中期,我国不少中(zhōng)外合资食品企业,在(zài)车间的杀菌净化(huà)、易腐(fǔ)食品(pǐn)的(de)保鲜、储(chǔ)存仓库及(jí)食品船舱等环节都安(ān)装了臭氧发生(shēng)器(qì),后又推广到食(shí)品(pǐn)集装箱、食(shí)品冷藏车内。
尽管在我国的药品(pǐn)生产GMP验证中早已推荐了臭氧灭菌方法,但臭氧在食品生的 应(yīng)用是(shì)在近两年才得到一个蓬勃发展(zhǎn)的机会(huì)。使用成功的主(zhǔ)要有以下(xià)几个方面(miàn):
(一)加(jiā)工车间(库)与加工(gōng)设备的(de)消毒灭菌
在食(shí)品厂(chǎng),臭氧气体(tǐ)用于食品加工间、贮藏室与加工设备消毒是非常方(fāng)便、有效的(de)。传统的消毒方法是用甲醛等(děng)化学试剂(jì)熏(xūn)蒸,众所周知,甲醛熏(xūn)蒸的弊(bì)病较多,国外(wài)近期研究证明,在控制空(kōng)气微生物方面,臭氧是(shì)甲醛(quán)和(hé)其(qí)他(tā)化学熏剂的替代物。通过化(huà)学雾化、紫外线与(yǔ)臭氧作消毒剂的(de)对照试验,结论(lùn)是(shì)臭氧(yǎng)既有效又(yòu)无残留,臭(chòu)氧“大大抑制”了加工设备(bèi)中大肠杆菌(jun1)群小球菌和酵(jiào)母(mǔ)菌的生(shēng)长(zhǎng)。
其方法是将臭氧发(fā)生(shēng)器直接(jiē)放在空调净化系(xì)统的风道中,称为内置臭氧发(fā)生(shēng)器。臭氧随着(zhe)风道的气流,送入(rù)各洁净(jìng)区,对洁(jié)净区进行消(xiāo)毒灭(miè)菌,剩余臭氧(yǎng)吸入(rù)回(huí)风口,由中央空调带(dài)走。也可(kě)以(yǐ)将臭氧发生器放(fàng)在中央空调风口的外(wài)面,将臭氧打入中央空(kōng)调(diào)的(de)风道中,然后被送入各洁净区,称为外置(zhì)式臭氧发生器。外置式臭氧发生器(qì)安装检(jiǎn)修方便,但制造成本要(yào)高一点(diǎn)。两种方法消毒效果都是一样(yàng)的。按照卫生部消毒技术规范的要求,对空气消(xiāo)毒(dú)的臭氧浓度是(shì)5ppm,但(dàn)事实上,洁净区的(de)消毒不(bú)仅是对空气的消(xiāo)毒(dú),实际上还包括了对物体表面的(de)消毒,所(suǒ)以,设计时的浓度一般应(yīng)大于10ppm。每天上班前开机1.5~2.0小时,下(xià)班(bān)后(hòu)开机(jī)1小时(shí),就可以保证(zhèng)一天(tiān)内洁净区的浮游(yóu)菌和(hé)沉降菌达到SSOP的(de)要求。
从使用臭氧进行灭(miè)菌的食品厂的检(jiǎn)测(cè)报告可看到,菌检(jiǎn)全部合(hé)格,完(wán)全替代了(le)令人头痛(tòng)的甲醛熏蒸大(dà)消毒。同时,使非生产(chǎn)作业减少,能(néng)耗(hào)减少,取得(dé)了(le)满意的效(xiào)果。
(二)空间的(de)消毒灭菌
速(sù)冻(dòng)食(shí)品、冷(lěng)饮食品、肉蛋奶制(zhì)品加工车间与包装车间利(lì)用臭(chòu)氧(yǎng)消毒效果好。同时可(kě)去除异味污染。一般(0.5~1.0)×10-6臭(chòu)氧即可达到80%以上的空气杀(shā)菌率。在150m3的车间内,臭氧(yǎng)消毒2h(估计臭氧浓度4×10-6左(zuǒ)右)前后对照数据:
空气中细菌总数(个/ m3) 消毒前/消毒后(hòu)
冷却间 105/26(冷却间消毒浓度需提高)
包装间 1325/0
对于中央(yāng)空调净化系统以外的洁净区,或需要灭菌的其他房(fáng)间则需单独(dú)进(jìn)行(háng)灭菌处理。方法是选(xuǎn)用臭氧发(fā)生器,直接安装在该房间内。根据需(xū)要设定消毒时间,消毒结束便自动(dòng)关机,所以使用(yòng)非常方便。按(àn)房间(jiān)空间体积的(de)大小选型(xíng)使用。只要满足臭氧(yǎng)浓度的要(yào)求,就可以达到消毒灭菌的目的。比用化学试剂对房(fáng)间的熏(xūn)蒸(zhēng)要省(shěng)事(shì)得(dé)多(duō),可完(wán)全(quán)代替化学熏蒸,缩短消(xiāo)毒时(shí)间,避免二次污染(rǎn)。
(三(sān))物品的表面(miàn)消毒(dú)灭(miè)菌(jun1)
在食品(pǐn)生产(chǎn)过程中,常常要对原(yuán)材料、工具器材、包装(zhuāng)物、生产(chǎn)场所(suǒ)等(děng)进行(háng)物体表(biǎo)面(miàn)消毒(dú)。传统的方法是用紫外线消毒(dú),但消毒不(bú)彻底,存在(zài)消(xiāo)毒(dú)死角,衰减快,对(duì)于特定环境中(zhōng)的某些细菌无法杀死等种种弊端。《消毒技术规(guī)范》中介绍(shào),对(duì)于(yú)浸没在(zài)臭氧气体中的物体表(biǎo)面,接(jiē)触(chù)一(yī)段时间,可将表面细菌杀(shā)死(sǐ)。
(四)食品设备、容器、工具、生产过程的(de)消毒灭菌
在(zài)饮料、果汁(zhī)等生产过程中,臭氧水可用于(yú)管路、生产设备及盛装容器的浸泡和冲洗,从而达到消毒灭菌的目的。采用这种浸泡、冲洗的操(cāo)作方法(fǎ),一是管路、设备(bèi)及盛(shèng)装容器表面(miàn)上的细(xì)菌、病(bìng)毒大量被冲淋掉;二是残留在表面上的未被冲走的细菌、病毒被臭氧杀死,非常简单省事,而且在生产中不会产(chǎn)生死角,还(hái)完全避(bì)免了生产中使用化(huà)学消毒剂带(dài)来的化学(xué)毒害物质排放及残留等问(wèn)题。另外,利用臭氧水对生产设备(bèi)等(děng)的消毒灭菌技术结合膜(mó)分离工(gōng)艺(yì)、无(wú)菌灌装系统等,在(zài)酿造工业中用(yòng)于酱(jiàng)油、醋及酒类的(de)生产(chǎn),可提高产品的质量和档次。
在蔬菜加工中的应(yīng)用,如小(xiǎo)包(bāo)装蔬(shū)菜如传统的榨(zhà)菜、萝卜(bo)、小黄瓜(guā)等食品加工(gōng)中(zhōng),很多企(qǐ)业为(wéi)延长产(chǎn)品的保(bǎo)质(zhì)期,往往采用包装后高温杀(shā)菌的工艺,这(zhè)样不仅对产(chǎn)品的色泽、质地等带来了不利的影响,而(ér)且还消耗了(le)大量的能源。利用臭(chòu)氧水冷(lěng)杀菌新技术可避免传统加工工艺(yì)对产品质量(liàng)带来的不利影响(xiǎng),并且可提高产品质量,降低生产成本。
在冷库中的(de)应用主要(yào)有三(sān)个(gè)方面:一是杀灭(miè)微生物(wù)—消毒杀菌;二(èr)是(shì)使各种有臭味(wèi)的无机物(wù)或有机物氧化(huà)—除(chú)臭;三是使新陈代谢产(chǎn)物氧化,从而抑制新陈代谢过程。