臭氧在食(shí)品行业的应用领域(yù)
臭氧以(yǐ)其特有的气味而得名,它(tā)是一种(zhǒng)气体强氧(yǎng)化剂,具有杀菌力强,不产生(shēng)任何残留污染,可直接对食品使用等优点。作为一种广谱高效杀菌剂,其杀菌(jun1)速度较(jiào)氯快300—600倍,可以快速杀灭各种细(xì)菌(jun1)繁殖体(tǐ)和芽孢、病毒和真菌(jun1),如大(dà)肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球(qiú)菌、枯草(cǎo)杆菌(jun1)黑色变种芽孢、黑(hēi)曲霉、乙型(xíng)肝炎(yán)表面抗(kàng)原等。臭氧(yǎng)极不稳定,可自(zì)行分解成氧,不产(chǎn)生任何残(cán)留。臭氧用作杀菌剂的最(zuì)早试验是1886年由梅利坦斯在法(fǎ)国进行(háng)的,最早的实例是1909年法国科隆冷冻厂利用臭氧对(duì)冷(lěng)藏牛肉表面杀菌以提高(gāo)贮藏期。近年来,臭氧在食品行业的应用得到快速发展,1995-1996年间,日本、法国、澳(ào)大利亚相继立法,允许(xǔ)臭氧(yǎng)在(zài)食(shí)品行业(yè)中(zhōng)广泛使用。1997年4月,美国食品与医药管(guǎn)理局(jú)(FDA)放弃对食品加工使用臭氧的限制政(zhèng)策(cè),承认臭氧应用于食品过程符合GRAS(通(tōng)用安全标准(zhǔn))要求(qiú)。1928年,英(yīng)国人在我(wǒ)国的天津(jīn)建立“合记(jì)蛋厂”,其(qí)打蛋(dàn)车间就利用臭氧消(xiāo)毒。20世纪30年代末(mò),美国80%的冷(lěng)藏蛋库(kù)都装有臭(chòu)氧发生器,提高(gāo)了鸡(jī)蛋(dàn)的储(chǔ)藏期。到了(le)20世纪90年代中期(qī),我国不(bú)少(shǎo)中(zhōng)外合资食品企业,在车间(jiān)的杀(shā)菌净化、易(yì)腐食品的保(bǎo)鲜、储存(cún)仓库及食品船(chuán)舱等环节都安装了臭氧发(fā)生器,后(hòu)又推广到食(shí)品(pǐn)集装箱、食品冷藏车内。
尽管在我国的药品生产GMP验证中早已推荐了臭氧灭菌(jun1)方法,但臭氧在食品生(shēng)的 应用是在近两年才得到一(yī)个蓬勃(bó)发(fā)展的机会。使用成功(gōng)的主(zhǔ)要有以下几个方(fāng)面:
(一)加工(gōng)车(chē)间(库)与加工设备的消毒(dú)灭菌
在(zài)食(shí)品(pǐn)厂,臭氧气体用于食品加工(gōng)间、贮藏室(shì)与加工设备消毒(dú)是非(fēi)常(cháng)方便、有效的(de)。传统的消毒方(fāng)法是用(yòng)甲醛等化学试剂熏蒸,众(zhòng)所周知(zhī),甲醛熏蒸的弊病较多,国外(wài)近期研究证明(míng),在(zài)控(kòng)制空(kōng)气微生物方面,臭氧是甲醛和其他(tā)化学熏剂的替代物。通过化学雾化、紫外线与臭氧作消毒剂的对照试验,结论(lùn)是臭氧既有效又无残(cán)留,臭氧“大大抑制”了加工设备中大肠杆菌群小球菌(jun1)和酵母菌的生长。
其(qí)方法是(shì)将臭氧发生器直(zhí)接放(fàng)在空调(diào)净化系统的风道中,称为(wéi)内置臭氧发(fā)生器(qì)。臭氧随着风道的气(qì)流,送入各洁净区,对洁净区进行消(xiāo)毒灭(miè)菌,剩余(yú)臭氧吸入回风口,由中(zhōng)央空调带走。也可以将臭氧(yǎng)发(fā)生器放在(zài)中央(yāng)空调风口(kǒu)的外面,将臭氧打入中央空(kōng)调的(de)风道中(zhōng),然后被送入各洁净区,称(chēng)为外置式臭(chòu)氧(yǎng)发(fā)生器(qì)。外置式臭氧发生器安装检修方便,但制造成本要高一点。两种方(fāng)法(fǎ)消毒效果都是一样的。按照卫生部(bù)消毒技术规范的要求,对空气消毒的臭氧浓度(dù)是5ppm,但(dàn)事实上,洁净区的消毒不仅是(shì)对空气(qì)的消毒,实际上还包括了对物体(tǐ)表面的消毒,所以,设计时的浓度一般应大于10ppm。每天上班前开(kāi)机(jī)1.5~2.0小时,下班后开机1小时,就可(kě)以保证一天(tiān)内洁(jié)净区的浮游菌和沉降(jiàng)菌达到SSOP的要求。
从使(shǐ)用臭(chòu)氧(yǎng)进行灭(miè)菌的食品厂的检测报(bào)告可看到(dào),菌检全部(bù)合格(gé),完全替代(dài)了(le)令人头痛的甲(jiǎ)醛熏蒸大消毒。同时,使(shǐ)非生产作业减少,能耗减少,取得了满意的(de)效果(guǒ)。
(二)空间的消毒灭菌
速冻食(shí)品、冷饮食品(pǐn)、肉蛋奶制品加(jiā)工车间与包装车(chē)间利用臭氧消毒效果好。同时可去除异味污染。一般(0.5~1.0)×10-6臭氧即可达(dá)到80%以上的空(kōng)气杀菌率。在150m3的车间内,臭氧消(xiāo)毒2h(估计臭(chòu)氧浓度4×10-6左右)前后对照(zhào)数(shù)据:
空气中(zhōng)细菌(jun1)总数(个/ m3) 消(xiāo)毒前/消毒后
冷却间 105/26(冷却间消毒浓度需(xū)提高)
包(bāo)装间 1325/0
对(duì)于中(zhōng)央空调净化系统以外的洁净区,或需(xū)要灭菌的其他房间则需单独(dú)进行(háng)灭菌处理。方法是选用(yòng)臭氧发生器,直接安(ān)装在(zài)该房间内(nèi)。根据需要设定消毒时间,消毒结束便自动(dòng)关机,所以使用非常方便。按房间空间体积的(de)大(dà)小选型使(shǐ)用。只(zhī)要(yào)满(mǎn)足臭氧浓度的要(yào)求,就可(kě)以(yǐ)达到消毒灭菌(jun1)的(de)目的。比用化学试(shì)剂对(duì)房间的熏蒸要省事得多,可完(wán)全代替(tì)化学熏蒸,缩短消毒时间,避免二(èr)次(cì)污(wū)染。
(三)物品的表面消毒灭菌
在食品(pǐn)生产(chǎn)过程中,常(cháng)常(cháng)要对原材料、工具(jù)器材(cái)、包装物、生产场所(suǒ)等进行物体(tǐ)表面消毒。传统的方法是用(yòng)紫外线消(xiāo)毒,但消毒(dú)不彻底,存在消毒死角,衰减快,对(duì)于(yú)特定环境中的某(mǒu)些细菌无法杀(shā)死(sǐ)等种种弊(bì)端。《消毒技术(shù)规范(fàn)》中(zhōng)介绍,对于浸没在臭氧气体中的物体表面,接触(chù)一段(duàn)时间,可将表面细菌杀死。
(四)食品设备(bèi)、容(róng)器、工具、生产过程的消毒灭菌
在饮料、果汁等生(shēng)产(chǎn)过程中,臭氧水可(kě)用于管路、生(shēng)产设备及盛装容器(qì)的浸泡和冲洗,从(cóng)而达(dá)到消毒灭菌的(de)目的。采(cǎi)用这(zhè)种浸(jìn)泡、冲(chōng)洗的操作方法,一(yī)是管路、设备及盛装容(róng)器(qì)表面上的(de)细菌、病毒大量被冲淋掉;二是残(cán)留在表面上的未(wèi)被冲走的细菌、病毒被臭氧杀死,非(fēi)常简(jiǎn)单(dān)省事,而且在生产中不会产生死角,还完全避免了(le)生产中使用化学消毒剂带来的化学毒害物质排(pái)放及残留等问题。另外,利用臭氧水(shuǐ)对生产设备等的消(xiāo)毒灭菌技术结合膜分(fèn)离工艺、无菌灌装系统等,在酿(niàng)造工业(yè)中用于酱(jiàng)油、醋及酒类的(de)生产,可提高产品的质量和档次。
在蔬菜加工中的应(yīng)用,如小包装蔬菜(cài)如传统的(de)榨菜、萝(luó)卜、小(xiǎo)黄瓜(guā)等食(shí)品加工(gōng)中(zhōng),很多企业为延长(zhǎng)产品的保质(zhì)期,往往采用(yòng)包装后高温(wēn)杀菌的工艺,这样不仅对(duì)产品的色泽、质地等(děng)带来了不利的影(yǐng)响,而且(qiě)还消耗(hào)了大(dà)量的能源。利(lì)用臭氧(yǎng)水冷杀菌新技术(shù)可(kě)避免(miǎn)传(chuán)统加工工艺(yì)对产品质量带来的不利影响,并且可提高产品质量(liàng),降(jiàng)低生产成本(běn)。
在冷库中的应用主(zhǔ)要有三(sān)个方面:一是杀灭微(wēi)生(shēng)物—消(xiāo)毒杀菌;二(èr)是使(shǐ)各种有臭味的无机物或有机物氧化—除臭;三(sān)是使新(xīn)陈代谢产物氧化,从(cóng)而抑制新陈代(dài)谢(xiè)过(guò)程。
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