臭氧在食品工業的應用技術資料

臭氧在食品行業的應用的領域

1、 冷庫消毒

冷庫的生物污染源主要地霉菌，因其在低溫條件下存活，對消毒劑有較強的耐受力。甘肅商業科研所和蘭州大學合作對蘭州地區冷庫的青毒菌作消毒劑篩選，在甲醛、過氧乙酸、蒼爾子油和臭氧消毒效果對比中優選出臭氧。在臭氧122ppm作用下3~4小時，包括低抗力極強的未萌動孢子皆被殺死。廠家實際應用效果也證明了臭氧在冷庫消毒中的優良效果。

我國貯藏蛋果蔬的高溫冷庫對空庫消毒比較重視。冷庫消毒要求臭氧濃度6-10ppm，停機后封庫24小時以上，細菌殺滅率90%左右，霉菌殺滅率80%左右。這時殺菌過程長一些，現場測定停機48小時后微生物數量還在不斷下降，而臭氧早已分解完。因此，要求臭氧消毒時間在進貨前一周安排。

表2殺滅效果對比 

冷庫消毒應使用產量較大的臭氧設備，否則難以達到要求的濃度，可按10g/100m3選擇。

冷庫除味應用臭氧效果極好，短時即可奏效。廣州有一廠家用臭氧去除魚類變質臭味，一小時即完成。成都一家冷庫用臭氧去除魚庫的腥臭味后貯藏冰淇淋，質量很好，其它化學消毒劑的味道會污染冰淇淋。

2、食品加工車間殺菌凈化

速凍食品、冷凍食品、肉蛋奶制品加工車間與包裝間，都有比較高的衛生要求，特別是生鮮食品由于最終沒有加熱消毒工序，生產車間的微生物污染是影響產品質量的極重要因素。目前我國大都采用紫外燈消毒，由于前述紫外法殺菌天然的缺點，食品微生物指標很難控制，在夏季尤其嚴重。都采用紫外燈消毒，由于前述殺菌天然的缺點，食品微生物指標很難控制，在夏季尤其嚴重。臭氧用于食品加工車間效果很好，濃度也比冷庫消毒要求低得多，一般0.5~1.0ppm即可達到80%以上的空氣殺菌率，并可去除車間異味。蛋口加工廠生產蛋黃醬、冷凍廠生產冰淇淋、雪糕，都有攪拌、膨化工序，產品與空氣強烈接觸，使用臭氧后車間微生物降低90%，產品質量達到合格標準，而一旦停止使用臭氧，產品中細菌會計時逐日快速增加。

車間工具、包裝物殺菌要求臭氧濃度高一些，應達到5~6PPm。1994年9月，天津一分割包裝煮鴨車間（約法三章50m3）用3g/h臭氧發生器消毒2小時后，經區衛生防疫站檢測，結果如下：

空氣細菌總數
消毒前：冷卻間105個/立方米 包裝間1325個/立方米
消毒后：冷卻間26個/立方米 包裝間0個/立方米

食品操作間內消毒后物品表面細菌情況
①工作臺、菜刀、菜板：無菌落生長，無大腸菌。
②門把、地面、手套、真空機、成品箱、細菌總數均小于1個/平方厘米，無大腸菌。

結論：臭氧消毒后空氣細菌指標很好，達標合格；物品表面細菌指標達標合格。

加工腸衣、皮革、海產品等氣味污染嚴重的車間使用臭氧除味也很有效、實用，是很好的勞動保護手段。

食品加工間殺菌凈化的一個重要問題，是確定發生器的開機時間，原則是使上班時加工間內細菌數處于最低水平。一般是下班后開機，如上班前能開機更好�！∫�留有停機臭氧分解時間，待上班時嗅不到新鮮的臭氧氣味即可。

要求更高的無菌操作室可以在閉路空氣循環中進行殺菌而又使工作人員不接觸臭氧，該項應用技術已成熟。

目前北京、天津、山東等地一批食品出口企業使用“開式”發生器在食品加工間應用，提高了產品合格率，取得了良好的經濟、社會效益。

3、 蔬菜水果貯藏防霉保鮮

蔬菜水果貯藏保鮮是一項復雜困難的工作，臭氧可在殺菌防霉與減緩新陳代謝兩個方面發揮作用，同包裝、冷藏、氣調等手段一起配合提高保鮮效果。

臭氧殺菌防霉分三個階段應用：空庫消毒、入庫殺菌和日常防霉，目的是減少霉菌、酵母菌等微生物造成腐爛。臭氧快速分解乙烯以實現減緩新陳代謝過程，推遲后熟和老化。

蔬菜水果的包裝碼放在有利于臭氧接觸、擴散，紙箱側面的孔要捅開，不要碼成大垛。氣調庫與氣調大帳要用管道送入臭氧，自然氣調塑料袋包裝有硅窗的臭氧可以滲入，全塑袋可在換氣前后應用臭氧。

蒜苔是目前貯量最大、差價增值很大的蔬菜，臭氧應用相對成熟一些，一批國營和個體貯戶取得了防止霉變腐爛的經驗�？諑煜�毒特別是舊庫、地下庫消毒要高度重視，臭氧消毒效果只要達到濃度要求即可保證。

入庫預冷殺菌由于冷風機一直開動難以建立起臭氧濃度。這是應該將臭氧發生器放在庫內距冷風機最遠端，此時產生的臭氧借助冷風機抽風空氣流動而與蒜苔表面接觸，起到部分殺菌作用。在裝袋前可一直開臭氧，由于貯量大、空氣流動，不會達到2.5ppm的傷害濃度。

日常防霉對于氣調庫與氣調大帳要在調節補充空氣時同時通入臭氧，這時應選用有壓力、臭氧濃度適中的臭氧源。清華大學研制的XFZ-D5型發生器即滿足這種要求，可通過管路輸入臭氧。小包裝袋可通過硅窗或開袋換氣前后開臭氧殺菌凈化空氣，去除蒜味。此時注意應將發生器放在開袋區域以增強殺菌凈化效果。

實際應用證明，臭氧可強烈抑制蒜苔苔苞腐爛擴展，如有霉料發生，可使其直接暴露在臭氧下殺菌抑制其擴展。 蘋果、梨及葡萄等水果應用臭氧效果很好，間斷應用濃度不超過2.0ppm沒有任何傷害。

臭氧防霉保鮮的蔬菜水果出庫后一段時間仍保持保鮮作用。

4、 礦泉水殺菌保質

飲用水殺菌凈化是臭氧應用歷史最長、應用規模最大的一個領域。目前世界臭氧產業的主要市場仍是飲水處理，在歐美、日本等發達國家臭氧化處理飲用水已占主導地位。原因在于臭氧處理可達到無微生物污染、無殘余化學污染的高水平。

礦泉水已是大量消費的瓶裝飲料，其保質期取決于微生物的徹底殺滅。常用的超濾加紫外消毒的方法難以達到質量標準，臭氧殺菌成為首選方法，即可以完全殺滅活微生物，達到雙零指標，又可去除水中鐵錳可溶性鹽類而保存有益的碳氧化合物。

礦泉水臭氧溶解度在0.4~0.5mg/時即可滿足殺菌保質要求，合理的設計為臭氧投加量1.5~2.0g/m3。臭氧在水中的溶解度隨溫度降低、壓力提高而提高。在實際生產條件下，保證臭氧氣體濃度在10mg/L。臭氧與水接觸時間5~10分鐘，氣水混合接觸良好的情況下即可達到要求。目前一些廠家用50克~100克/小時臭氧發生器處理礦泉水（產水量10立方米/小時以下）是不負責任的。首先作為源水質量很好的礦泉水無需那么多臭氧（只有污水由于嚴重的化學、生物污染才會吸收消耗大量臭氧），多余大量臭氧作為尾氣排放反而增加尾氣處理裝置的容量的負擔。其次，容易對礦泉水造成過氧化而產生有益微量元素成分損失。

礦泉水灌裝間安裝臭氧設備對空氣殺菌凈化，防止落下菌污染對沒有空氣過濾凈化設備的廠家是非常有益的。采用臭氧化工藝的礦泉水廠經常利用臭氧對貯水罐（池）、管道、過濾器消毒也是非常有益的，在國外的資料里作為經驗推薦。

生產工藝
　　臭氧水的生產，就是將高效大功率的臭氧發生器產生出來的臭氧溶解于水中，對水進行消毒并制成具有殺菌效力的殺菌水。以臭氧殺菌為核心，確定臭氧水生產工藝，其設備流程見圖1。

5、生產用水殺菌凈化

食品生產需要大量潔凈水，在生產成本中是一項較大開支。目前食品生產廠家有兩種需求：一是水源不合格，如用海水代替淡水加工水產品或自采水存在污染；另一個是加工用水回用或處長使用時間。臭氧處理是完全可以滿足這些需求的。

某冷藏廠是食品出口企業，地處市區海邊，利用海水加工水產品。由于海水污染，對產品質量造成很大影響。1994年建成海水臭氧處理站，應用500g/h臭氧發生器處理20m3/h海水，取得良好效果。

表3海水處理站水樣檢驗表

該廠提高了出口產品質量，現已通過ISO9002認證。經運行成本分析，臭氧處理海水總成本低于工業自來水成本。加工蔬菜或禽類最后清洗用水會隨時間處長而污染，經常換新水負擔不起。利用臭氧處理有兩種方案：循環處理或在池內處理均可達到要求。由于水處理臭氧系統投資相對較高，一些企業不愿接受，其實按設備壽命計算水成本并不高，產品質量提高則是最大的效益。

6、在水產品加工中的應用
    在冷凍水產品的凍前處理中，通過臭氧水噴淋殺菌對水產制品的衛生指標起到了很好的控制作用。在出口凍蝦仁加工生產中，其改造后的新工藝流程如下：
        原料蝦→冰水清洗→去殼、分級→低溫漂洗→消毒浸泡→臭氧水噴淋殺菌
        →單體速凍→包冰→包裝→凍藏
    由表3可以看出，臭氧水對蝦制品的殺菌效果是明顯的。另外，用濃度為0.7mg/kg臭氧水噴淋的蝦及其它魚類制品5min，經感官評定對色澤、風味等品質均無影響。

表4不同殺菌劑處理蝦制品2min殺菌效果比較

+ 試驗重復三次分別得到的殺菌率的平均值
殺菌率=（處理前細菌總數-處理后細菌總數）/處理前細菌總數×100%

7、 工作服消毒

食品加工、冷飲、生化制藥等部門一些工序對工作服消毒要求很高。工作服消毒經常采用高壓消毒法，這在食品行業是難以做到的。食品廠家多用紫外線照射消毒工作服，因紫外線法的照射消毒效果很差。利用臭氧對工業服消毒，是高效、經濟、簡便的方法。

衛生部北京生物制品所利用臭氧對工作服進行了消毒試驗，在封閉房間內將衣服用衣架掛起，溫度15~20℃，濕度調整到RH80%~90%。臭氧濃度達到20PPM后停機封閉20小時細菌總數殺滅率90%~95%。這個試驗一個月內反復進行四次，結果重復性很高。

食品行業如每天下班后消毒工作服，在20m2封閉房間內掛上幾十件工作服，在地上灑些水。如利用3g/h臭氧發生器開機3~4小時即可達到8~10PPM臭氧濃度取得殺滅率85%以上的消毒效果。把工作服掛在臭氧殺菌車間也有消毒作用，效果因濃度較低而差一些。

8、臭氧在食品行業的應用是大勢所趨

從臭氧的操作簡便、滅菌效果好、安全系數高、且節省了大量的人力、物力、財力等諸多特點來看。臭氧屬于一次性投資的產品．從長遠來看臭氧是最為經濟．且臭氧屬于節能環保的產品．不會產生二次污染．它的安全性也是不容置疑的從人類使用臭氧歷史來看從未發生過一起因臭氧而發生的事故，所以使用臭氧消毒是絕對安全的。絕對沒有任何隱患可言。

例1：以原天津外貿食品廠為例，原廠房內面積1300立方米速凍食品加工間，裝有30W紫外燈48盞，后通過改革改裝3克/小時臭氧發生器兩臺，每天開機僅1小時，細菌殺滅率達到91.3%，1991年度節支消毒管理費用13321.44元。

從上述例子可見，臭氧的前期投入較高。但從長遠來看，原材料消耗以空氣為主，投入幾乎為零，性價比十分優越。由此可見，臭氧在食品行業的應用是大勢所趨。也已成為世界潮流。