臭氧在食品行业(yè)的应用领域
臭氧以其特有的气味而得名(míng),它是一种气体强氧化剂(jì),具有杀菌力强(qiáng),不产生(shēng)任(rèn)何残(cán)留(liú)污(wū)染(rǎn),可直接对(duì)食品使(shǐ)用等优点。作为一种广谱高(gāo)效杀菌剂,其杀菌(jun1)速度较氯快300—600倍,可(kě)以(yǐ)快(kuài)速杀灭各种细菌繁(fán)殖体和芽孢、病(bìng)毒和真菌,如大肠(cháng)杆菌、沙门氏菌、金黄(huáng)色葡萄球菌、枯草杆菌黑(hēi)色变(biàn)种芽孢(bāo)、黑(hēi)曲霉、乙(yǐ)型(xíng)肝(gān)炎表面抗原等。臭(chòu)氧极不稳定(dìng),可自行分解成(chéng)氧,不产生任何(hé)残留。臭(chòu)氧用作杀菌剂的最早试验是1886年由(yóu)梅利坦斯(sī)在法国进行的(de),最早的实例是1909年法国科隆冷冻厂(chǎng)利用臭(chòu)氧对冷(lěng)藏牛肉(ròu)表面杀菌以提(tí)高贮藏期。近年来(lái),臭氧在食品(pǐn)行业的应用(yòng)得到快速发展,1995-1996年间,日本、法国、澳(ào)大利亚相继立法,允许臭氧(yǎng)在食品行业中广(guǎng)泛使用。1997年4月,美国食(shí)品与医药管理局(FDA)放(fàng)弃对食品加工(gōng)使用(yòng)臭(chòu)氧的(de)限制政策,承认臭氧应(yīng)用于食品(pǐn)过程符(fú)合GRAS(通(tōng)用安全标(biāo)准)要求。1928年(nián),英(yīng)国(guó)人(rén)在我国的天津建(jiàn)立(lì)“合记蛋厂”,其打蛋车间就利(lì)用臭氧消毒。20世(shì)纪30年代末(mò),美国80%的冷藏蛋库都装有臭氧(yǎng)发生器,提高了鸡蛋的储(chǔ)藏期。到了20世纪90年代中期(qī),我国不(bú)少中外合资(zī)食品企业,在车间的杀菌净化、易腐食品的保(bǎo)鲜、储(chǔ)存仓库及(jí)食品船舱等环(huán)节都安装了臭氧发生器,后又推广到(dào)食品集装箱、食(shí)品冷藏车内。
尽管在我国的(de)药品生产(chǎn)GMP验(yàn)证中(zhōng)早已推(tuī)荐(jiàn)了臭氧灭菌方法,但臭(chòu)氧在食品生(shēng)的 应用是在近两年才得到一个蓬勃发展的机会。使用成功的主要(yào)有以下几(jǐ)个方面:
(一)加工车间(jiān)(库)与(yǔ)加工设备的消毒灭菌(jun1)
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(shì)非(fēi)常方便、有效(xiào)的。传统(tǒng)的消毒方法是用甲醛等(děng)化学试剂熏蒸(zhēng),众所周知(zhī),甲醛熏(xūn)蒸的弊病较多,国外近期研究(jiū)证明,在(zài)控制空气微生物(wù)方(fāng)面,臭氧是甲(jiǎ)醛和其他化学熏(xūn)剂的替代物。通过化学雾化、紫外线与臭氧作消毒剂的(de)对照试验,结论是臭(chòu)氧既有效又无残留,臭氧(yǎng)“大(dà)大抑制”了加工设备(bèi)中大肠杆菌群小(xiǎo)球菌和酵母(mǔ)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,称为内置(zhì)臭(chòu)氧发生器。臭氧(yǎng)随着风道的气流,送入各洁净区,对洁净区进行消毒灭菌,剩余臭氧吸(xī)入回风(fēng)口,由中央(yāng)空调带走。也可以将臭氧发生器(qì)放在中央(yāng)空调风口的外面,将(jiāng)臭氧(yǎng)打入中央空调(diào)的风道中,然后被送入各洁(jié)净(jìng)区,称为外置式(shì)臭氧(yǎng)发生器。外(wài)置式臭氧(yǎng)发生器安装检修方便,但制(zhì)造(zào)成本(běn)要高一点(diǎn)。两种方(fāng)法消毒效果都是一样的。按照(zhào)卫生部消毒技术规范的要求,对空(kōng)气消(xiāo)毒的臭氧浓度是5ppm,但(dàn)事实上,洁净区的(de)消毒不仅是对(duì)空气(qì)的消毒,实际上还(hái)包括了(le)对物体表面(miàn)的消毒,所以,设计时的浓度一(yī)般应大于(yú)10ppm。每(měi)天上班前开机1.5~2.0小时,下班后开机(jī)1小时,就(jiù)可以保证一天内洁(jié)净(jìng)区的浮游菌和沉(chén)降菌达到SSOP的要求。
从使用臭氧(yǎng)进行(háng)灭(miè)菌的(de)食品厂(chǎng)的检测报(bào)告可(kě)看到,菌(jun1)检全部(bù)合格,完全替代了(le)令人头痛(tòng)的甲醛熏(xūn)蒸大消毒。同时,使非生(shēng)产作业减少,能耗减少,取得了满意的效(xiào)果(guǒ)。
(二)空间(jiān)的消毒灭菌
速冻食品(pǐn)、冷饮食品、肉蛋奶(nǎi)制品加(jiā)工车间与(yǔ)包装(zhuāng)车(chē)间利用臭氧(yǎng)消毒效果好。同(tóng)时可去除异味(wèi)污染。一般(bān)(0.5~1.0)×10-6臭氧即(jí)可达到80%以上的空气杀(shā)菌率。在150m3的车间内(nèi),臭氧消毒2h(估(gū)计臭(chòu)氧(yǎng)浓度4×10-6左右(yòu))前后对(duì)照数(shù)据:
空气中细菌总数(个/ m3) 消毒前/消毒后
冷却(què)间(jiān) 105/26(冷(lěng)却(què)间消毒浓度(dù)需提高)
包装间 1325/0
对(duì)于中央空调净化系统(tǒng)以外的洁净区,或需要灭菌的其他房间则需(xū)单独进行(háng)灭菌处理。方法是选(xuǎn)用臭氧发生器,直接安装在该房间内。根据(jù)需要设定消毒时(shí)间,消毒结(jié)束便自动关机,所以使用非常方便。按房(fáng)间空间体积的大小选型(xíng)使用。只要(yào)满足臭氧浓度的(de)要求,就可以达到消毒灭菌的目的。比用化学试(shì)剂(jì)对房间的熏(xūn)蒸要省事得多,可完全代替化学熏蒸,缩短消毒(dú)时(shí)间,避免(miǎn)二次污染。
(三)物品的表(biǎo)面消毒灭菌(jun1)
在食品生产(chǎn)过程中,常常(cháng)要对原材(cái)料(liào)、工具器材、包装物、生产场所(suǒ)等进行物体表面(miàn)消毒。传统的(de)方法是(shì)用紫外线消毒,但消毒不彻底,存在消毒死角,衰减快,对于特(tè)定环(huán)境中的某些细(xì)菌无法杀死等种种弊端(duān)。《消毒技术规范》中介绍(shào),对于浸没在臭(chòu)氧气体(tǐ)中的(de)物(wù)体表(biǎo)面(miàn),接触一段时间,可将表(biǎo)面细菌杀(shā)死。
(四)食品设备、容器、工具(jù)、生产(chǎn)过程的(de)消毒灭(miè)菌
在饮料、果汁等生产过程中,臭氧水可用于管(guǎn)路、生产设备(bèi)及盛装(zhuāng)容(róng)器的浸泡和(hé)冲洗,从而达到消毒灭菌的目的(de)。采用这种浸(jìn)泡、冲洗的操作方法(fǎ),一(yī)是管路、设备(bèi)及盛装容器表面上的(de)细(xì)菌、病毒大(dà)量(liàng)被冲淋掉;二(èr)是残留在表(biǎo)面上(shàng)的未被冲走的细(xì)菌、病毒(dú)被臭氧杀死,非(fēi)常简(jiǎn)单省事(shì),而(ér)且在生产中不会产生死角,还完全避免了生产(chǎn)中使用(yòng)化学消毒剂带(dài)来的化学(xué)毒害物(wù)质排放及残留等(děng)问题。另外,利(lì)用臭氧(yǎng)水对生产设备等的消毒灭菌技术结合膜分离工(gōng)艺、无菌灌装系统等,在酿造工业中用于酱油、醋及酒类的(de)生产,可提高产(chǎn)品的质量(liàng)和档次。
在蔬菜加工中的(de)应(yīng)用,如小包装蔬菜如传(chuán)统的榨菜、萝卜、小(xiǎo)黄瓜等食品(pǐn)加工中,很多(duō)企业为延长产品的保质期,往往采用包(bāo)装(zhuāng)后高温杀菌的工(gōng)艺,这样不仅对产品的色泽、质(zhì)地等(děng)带来了不利(lì)的影响,而且还(hái)消耗了大量的(de)能源。利用臭氧水冷杀菌新(xīn)技术(shù)可避免传统加(jiā)工工艺对产品质量(liàng)带来的不利影响(xiǎng),并且可提高产(chǎn)品(pǐn)质量,降低生(shēng)产成本(běn)。
在冷库(kù)中(zhōng)的应用主(zhǔ)要(yào)有三个方面:一是杀灭(miè)微生物—消毒杀菌;二是使各种(zhǒng)有(yǒu)臭味的无机物或有机物(wù)氧化—除臭;三是使新(xīn)陈代(dài)谢(xiè)产物氧化(huà),从而抑制新陈代(dài)谢过程。
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