臭氧發(fā)生器在食品行業(yè)、水處理殺菌消毒、冷庫(kù)臭氧消毒的應(yīng)用 臭氧發(fā)生器在食品行業(yè)的應(yīng)用 1、 臭氧機(jī)應(yīng)用概況 ����臭氧機(jī)用于飲用水處理和化學(xué)氧化已有百多年歷史，在食品方面應(yīng)用時(shí)間則短些。文獻(xiàn)介紹，臭氧用于延長(zhǎng)食品貯藏期是從1909年在法國(guó)Cologne的冷凍廠開(kāi)始的，當(dāng)時(shí)用于冷藏肉表面殺菌。以后在歐洲的一些大型冷凍廠應(yīng)用臭氧于肉類、水果、雞蛋的貯藏和釀酒工業(yè)。 ����由于臭氧發(fā)生器與配套儀器設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步，以及加強(qiáng)了對(duì)臭氧應(yīng)用與控制技術(shù)的研究，促進(jìn)了臭氧用于食品貯藏技術(shù)的發(fā)展。許多歐洲國(guó)家把臭氧應(yīng)用于船舶的食品冷藏倉(cāng)，殺滅細(xì)菌、莓菌，去除異味，以保存運(yùn)載的干酪、雞蛋、肉類、家禽和水果，保證了遠(yuǎn)洋運(yùn)輸過(guò)程中的的食品質(zhì)量。目前，包括我國(guó)制造的船舶在內(nèi)，大部分船舶的食品冷藏倉(cāng)、船員伙食倉(cāng)都有臭氧發(fā)生器用于船艙消毒和對(duì)食品殺菌防霉。 ����自1986年開(kāi)始，全國(guó)數(shù)十家大中型雞蛋貯藏單位作臭氧空庫(kù)消毒、貯藏防霉保鮮，產(chǎn)生發(fā)良好的效果，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，原商業(yè)部科技司驗(yàn)收通過(guò)了這項(xiàng)臭氧應(yīng)用技術(shù)成果。在蔬菜水果貯藏防霉保鮮、食品生產(chǎn)車間消毒與氣體除味凈化等方面應(yīng)用，數(shù)百家企業(yè)也取得了良好效果，解決了一部分食品出口企業(yè)微生物難以控制的難題，使臭氧應(yīng)用技術(shù)得到推廣普及。 2、 食品行業(yè)應(yīng)用 2.1、 冷庫(kù)消毒 ����冷庫(kù)的生物污染源主要地霉菌，因其在低溫條件下存活，對(duì)消毒劑有較強(qiáng)的耐受力。甘肅商業(yè)科研所和蘭州大學(xué)合作對(duì)蘭州地區(qū)冷庫(kù)的青毒菌作消毒劑篩選，在甲醛、過(guò)氧乙酸、蒼爾子油和臭氧消毒效果對(duì)比中優(yōu)選出臭氧。在臭氧122ppm作用下3~4小時(shí)，包括低抗力極強(qiáng)的未萌動(dòng)孢子皆被殺死。廠家實(shí)際應(yīng)用效果也證明了臭氧在冷庫(kù)消毒中的優(yōu)良效果。 ����我國(guó)貯藏蛋果蔬的高溫冷庫(kù)對(duì)空庫(kù)消毒比較重視。冷庫(kù)消毒要求臭氧濃度6-10ppm，停機(jī)后封庫(kù)24小時(shí)以上，細(xì)菌殺滅率90%左右，霉菌殺滅率80%左右。這時(shí)殺菌過(guò)程長(zhǎng)一些，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定停機(jī)48小時(shí)后微生物數(shù)量還在不斷下降，而臭氧早已分解完。因此，要求臭氧消毒時(shí)間在進(jìn)貨前一周安排。 冷庫(kù)除味應(yīng)用臭氧效果極好，短時(shí)即可奏效。用臭氧去除魚(yú)類變質(zhì)臭味，一小時(shí)即完成。成都一家冷庫(kù)用臭氧去除魚(yú)庫(kù)的腥臭味后貯藏冰淇淋，質(zhì)量很好，其它化學(xué)消毒劑的味道會(huì)污染冰淇淋。 ����冷庫(kù)消毒應(yīng)使用產(chǎn)量較大的臭氧發(fā)生器，否則難以達(dá)到要求的濃度，可按10g/100m3選擇。 2.2、 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(wèi)生要求，特別是生鮮食品由于最終沒(méi)有加熱消毒工序，生產(chǎn)車間的微生物污染是影響產(chǎn)品質(zhì)量的極重要因素。目前我國(guó)大都采用紫外燈消毒，由于前述紫外法殺菌天然的缺點(diǎn)，食品微生物指標(biāo)很難控制，在夏季尤其嚴(yán)重。都采用紫外燈消毒，，由于前述殺菌天然的缺點(diǎn)，食品微生物指標(biāo)很難控制，在夏季尤其嚴(yán)重。臭氧用于食品加工車間效果很好，濃度也比冷庫(kù)消毒要求低得多，一般0.5~1.0ppm即可達(dá)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(chǎn)蛋黃醬、冷凍廠生產(chǎn)冰淇淋、雪糕，都有攪拌、膨化工序，產(chǎn)品與空氣強(qiáng)烈接觸，使用臭氧后車間微生物降低90%，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，而一旦停止使用臭氧，產(chǎn)品中細(xì)菌會(huì)計(jì)師逐日快速增加。 ����食品加工間殺菌凈化的一個(gè)重要問(wèn)題，是確定發(fā)生器的開(kāi)機(jī)時(shí)間，原則是使上班時(shí)加工間內(nèi)細(xì)菌數(shù)處于最低水平。一般是下班后開(kāi)機(jī)，如上班前能開(kāi)機(jī)更好。要留有停機(jī)臭氧分解時(shí)間，待上班時(shí)嗅不到新鮮的臭氧氣味即可。 ����要求更高的無(wú)菌操作室可以在閉路空氣循環(huán)中進(jìn)行殺菌而又使工作人員不接觸臭氧，該項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)已成熟。 2.3、 蔬菜水果貯藏防霉保鮮 ����蔬菜水果貯藏保鮮是一項(xiàng)復(fù)雜困難的工作，臭氧可在殺菌防霉與減緩新陳代謝兩個(gè)方面發(fā)揮作用，同包裝、冷藏、氣調(diào)等手段一起配合提高保鮮效果。 ����臭氧殺菌防霉分三個(gè)階段應(yīng)用：空庫(kù)消毒、入庫(kù)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(shí)現(xiàn)減緩新陳代謝過(guò)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(kuò)散，紙箱側(cè)面的孔要捅開(kāi)，不要碼成大垛。氣調(diào)庫(kù)與氣調(diào)大帳要用管道送入臭氧，自然氣調(diào)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(yīng)用臭氧。 ����蒜苔是目前貯量最大、差價(jià)增值很大的蔬菜，臭氧應(yīng)用相對(duì)成熟一些，一批國(guó)營(yíng)和個(gè)體貯戶取得了防止霉變腐爛的經(jīng)驗(yàn)�？諑�(kù)消毒特別是舊庫(kù)、地下庫(kù)消毒要高度重視，臭氧消毒效果只要達(dá)到濃度要求即可保證。 ����入庫(kù)預(yù)冷殺菌由于冷風(fēng)機(jī)一直開(kāi)動(dòng)難以建立起臭氧濃度。這是應(yīng)該將臭氧發(fā)生器放在庫(kù)內(nèi)距冷風(fēng)機(jī)最遠(yuǎn)端，此時(shí)產(chǎn)生的臭氧借助冷風(fēng)機(jī)抽風(fēng)空氣流動(dòng)而與蒜苔表面接觸，起到部分殺菌作用。在裝袋前可一直開(kāi)臭氧，由于貯量大、空氣流動(dòng)，不會(huì)達(dá)到2.5ppm的傷害濃度。 ���鷮�(shí)際應(yīng)用證明，臭氧可強(qiáng)烈抑制蒜苔苔苞腐爛擴(kuò)展，如有霉料發(fā)生，可使其直接暴露在臭氧下殺菌制其擴(kuò)展。 蘋(píng)果、梨及葡萄等水果應(yīng)用臭氧效果很好，間斷應(yīng)用濃度不超過(guò)2.0ppm沒(méi)有任何傷害。 ����臭氧防霉保鮮的蔬菜水果出庫(kù)后一段時(shí)間仍保持保鮮作用。 2.4、 礦泉水殺菌保質(zhì) ����飲用水殺菌凈化是臭氧應(yīng)用歷史最長(zhǎng)、應(yīng)用規(guī)模最大的一個(gè)領(lǐng)域。目前世界臭氧產(chǎn)業(yè)的主要市場(chǎng)仍是飲水處理，在歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家臭氧化處理飲用水已占主導(dǎo)地位。原因在于臭氧處理可達(dá)到無(wú)微生物污染、無(wú)殘余化學(xué)污染的高水平。 ����礦泉水已是大量消費(fèi)的瓶裝飲料，其保質(zhì)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(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，臭氧殺菌成為首選方法，即可以完全殺滅活微生物，達(dá)到雙零指標(biāo)，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/l時(shí)即可滿足殺菌保質(zhì)要求，合理的設(shè)計(jì)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(shí)際生產(chǎn)條件下，保證臭氧氣體濃度在10mg/l。臭氧與水接觸時(shí)間5~10分鐘，氣.-水混合接觸良好的情況下即可達(dá)到要求。目前一些廠家用50克~100克/小時(shí)臭氧發(fā)生器處理礦泉水（產(chǎn)水量10立方米/小時(shí)以下）是不負(fù)責(zé)任的。首先作為源不質(zhì)量很好的礦泉水無(wú)需那么多臭氧，（只有污水由于嚴(yán)重的化學(xué)、生物污染才會(huì)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(fù)擔(dān)。其次，容易對(duì)礦泉水造成過(guò)氧化而產(chǎn)生有益微量元素成分損失。 ����礦泉水灌裝間安裝臭氧設(shè)備對(duì)空氣殺菌凈化，防止落下菌污染對(duì)沒(méi)有空氣過(guò)濾凈化設(shè)備的廠家是非常有益的。采用臭氧化工藝的礦泉水廠經(jīng)常利用臭氧對(duì)貯水罐（池）、管道、過(guò)濾器消毒也是非常有益的，在國(guó)外的資料里作為經(jīng)驗(yàn)推薦。 2.5、 生產(chǎn)用水殺菌凈化 ����食品生產(chǎn)需要大量潔凈水，在生產(chǎn)成本中是一項(xiàng)較大開(kāi)支。目前食品生產(chǎn)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(chǎn)品或自采水存在污染；另一個(gè)是加工用水回用或處長(zhǎng)使用時(shí)間。臭氧處理是完全可以滿足這些需求的。 �� ����提高了出口產(chǎn)品質(zhì)量，現(xiàn)已通過(guò)IS—9002認(rèn)證。經(jīng)運(yùn)行成本分析，臭氧處理海水總成本低于工業(yè)自來(lái)水成本。 加工蔬菜或禽類最后清洗用水會(huì)隨時(shí)間處長(zhǎng)而污染，經(jīng)常換新水負(fù)擔(dān)不起。利用臭氧處理有兩種方案：循環(huán)處理或在池內(nèi)處理均可達(dá)到要求。由于水處理臭氧系統(tǒng)投資相對(duì)較高，一些企業(yè)不愿接受，其實(shí)按設(shè)備壽命計(jì)算水成本并不高，產(chǎn)品質(zhì)量提高則是最大的效益。 2.6、 工作服消毒 食品加工、冷飲、生化制藥等部門(mén)一些工序?qū)�工作服消毒要求很高。工作服消毒�?jīng)常采用高壓消毒法，這在食品行業(yè)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(duì)工業(yè)服消毒，是高效、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的方法。 ����衛(wèi)生部北京生物制品所利用臭氧對(duì)工作服進(jìn)行了消毒試驗(yàn)，在封閉房間內(nèi)將衣服用衣架掛起，溫度15~20℃，濕度調(diào)整到RH80%~90%。臭氧濃度達(dá)到20PPM后停機(jī)封閉20小時(shí)細(xì)菌總數(shù)殺滅率90%~95%。這個(gè)試驗(yàn)一個(gè)月內(nèi)反復(fù)進(jìn)行四次，結(jié)果重復(fù)性很高。 ����食品行業(yè)如每天下班后消毒工作服，在20m2封閉房間內(nèi)掛上幾十件工作服，在地上灑些水。如利用3g/h臭氧發(fā)生器開(kāi)機(jī)3~4小時(shí)即可達(dá)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。 3、 臭氧發(fā)生器的選用 ����臭氧由于易分解不能像氧氣那樣生產(chǎn)后儲(chǔ)存在鋼瓶?jī)?nèi)備用，只能邊產(chǎn)生邊使用。產(chǎn)生臭氧的設(shè)備即為臭氧發(fā)生器，目前應(yīng)用的發(fā)生器多是利用交變高壓電場(chǎng)產(chǎn)生電暈放電使空氣的部分氧氣分解、聚合為臭氧的。 ����空氣、物品殺菌消毒選用“兩用型”發(fā)生器，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。產(chǎn)生臭氧濃度較低，不需再擴(kuò)散稀釋。 ����根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，間斷使用臭氧，食品加工車間按500m3空間選用一臺(tái)3g/h產(chǎn)量臭氧發(fā)生器；果蔬菜貯藏庫(kù)容選用一臺(tái)15g/h臭氧發(fā)生器；冷庫(kù)消毒要求濃度高，可集中多臺(tái)發(fā)生器連續(xù)開(kāi)機(jī)48小時(shí)以上。 ����作水處理應(yīng)用應(yīng)選擇標(biāo)準(zhǔn)型發(fā)生器，由于水——氣接觸時(shí)間短，要求臭氧濃度達(dá)到10mg/l以上。因此標(biāo)準(zhǔn)型發(fā)生器要有空氣干燥處理系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。礦泉水、飲用水、食品加工用水均可按1m3水投加2.0~2.5g臭氧設(shè)計(jì)，按每小時(shí)處理水量選擇發(fā)生器規(guī)格即可。 ����由于臭氧比空氣重，開(kāi)式發(fā)生器臭氧出口應(yīng)選在高處，使臭氧自上而下擴(kuò)散濃度比較均勻。一個(gè)車間裝多臺(tái)發(fā)生器時(shí)，應(yīng)注意布置使臭氧濃度均勻，同時(shí)離門(mén)遠(yuǎn)一點(diǎn)。 4、 人們關(guān)心的幾個(gè)問(wèn)題 ����臭氧作為殺菌消毒劑當(dāng)然不能對(duì)人直接使用，隔絕人使用是一項(xiàng)原則。多年理論研究與實(shí)踐證明，臭氧對(duì)人的影響在消毒劑中比較小的。我國(guó)衛(wèi)生部制定的《工定衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定臭氧安全標(biāo)準(zhǔn)0.15ppm，美國(guó)和國(guó)際臭氧協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)是0.1ppm下工作8~10小時(shí)。在這些濃度下任何人都會(huì)感覺(jué)到臭氧的特異性臭味，有人會(huì)有輕微口干的感覺(jué)。研究確定的一個(gè)無(wú)癥狀刺激區(qū)，它是按照臭氧濃度與時(shí)間乘積關(guān)系劃定的一條曲線。簡(jiǎn)述如下：0.5~1PPM接觸1.5小時(shí)，口干不適；1~2PPM接觸1小時(shí)，咳嗽，不疲乏；2~4PPM接觸45分鐘，引起強(qiáng)烈咳嗽。這些刺激當(dāng)離開(kāi)臭氧區(qū)回到自然環(huán)境下，即很快消失不留癥狀。也發(fā)現(xiàn)極少數(shù)人對(duì)臭氧敏感，反應(yīng)強(qiáng)烈。 車間消毒按排在上班前下班后，貯藏庫(kù)開(kāi)機(jī)時(shí)間與查庫(kù)、出貨時(shí)間錯(cuò)開(kāi)，人們既使嗅到點(diǎn)臭氧由于時(shí)間很短也沒(méi)有任何損害。應(yīng)用臭氧一百年來(lái)，世界上未發(fā)生一次臭氧中毒事件。 4.1、 對(duì)食品的影響 ����臭氧殺菌PPM級(jí)，作用于食品表面只產(chǎn)生極微弱的氧化作用，不足以影響食品內(nèi)在物質(zhì)變化。由于臭氧仍易分解，空氣中半衰期20~50分鐘，在食品表面也不產(chǎn)生殘留。我國(guó)食品營(yíng)養(yǎng)部門(mén)曾對(duì)臭氧貯藏的雞蛋、蘋(píng)果、柿椒的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析，并與對(duì)照組比較，沒(méi)有明顯差別。 4.2、 對(duì)設(shè)備的影響 雖然臭氧是強(qiáng)臭氧劑，但由于在空氣中應(yīng)用濃度與對(duì)表面氧化要求相比還是很低的，不足以造成明顯損害。實(shí)踐證明，應(yīng)用多年的加工車間、冷庫(kù)，均未發(fā)現(xiàn)設(shè)備、裝置受損明顯的情況，橡膠制品除處。由于水處理應(yīng)用臭氧濃度高，接觸臭氧部分的材料應(yīng)具有防氧化能力。