臭氧發生器在食品廠中的應用
發布時間:2019-03-19氣相臭氧為強氧化劑/消毒劑,并在除臭和表面消毒方面,比其它方法更優越。在消除有機微生物方面,臭氧發生器比其它替代品更有效;可現場生成,并且不必運送或儲存氯氣等有害物質;不產生重要的氯化衍生物;過量的臭氧可分解為氧氣。但這是有毒性氣體,必須保護工作人員不受侵害。顯然,輪船上儲存食品已使用臭氧。針對不同水果,目的也不同;防止過早成熟,防止變味或臭味,防止霉菌和腐爛(丹麥Ordup Maskin-Import公司文獻,約1988年)。
1953年,Kuprianoff總結了用氣態臭氧冷藏處理水果(漿果,蘋果,梨,香蕉和柑橘)的優越性,概要如下:
※ 用臭氧進行水果保鮮的有效性取決于臭氧濃度、處理時間、相對濕度和溫度;
※ 用臭氧殺真菌比殺細菌性能強;
※ 似乎存在臭氧有效性的最適范圍。在臨界值(ca.0.2mg/m3空氣)下,細菌加速生長,而濃度過高,水果發生變色,表皮損壞;
※ 臭氧作用于水果表面,因此必須裝箱時,應使含有臭氧的空氣可以自由循環;
※ 冷藏處理水果,臭氧成本較低。
三室內肉類加工設備消毒
在控制室內肉類加工設備消毒方面,臭氧是甲醛及其它熏劑的替代物。1995年Hoalh等評估了空氣消毒的不同方法,包括化學霧化法(化學品不定)、紫外線和臭氧,在玻璃錐形試瓶中,使用了不同方法檢測殘存微生物,包括沉淀于金屬條上,瓊脂作用和沖擊作用。作用于空氣中有機微生物時,臭氧即有效又可再生。Naitoh(1989)顯示,在一個糖果廠中,臭氧作用“大大抑制”了蛋糕制造設備中大腸菌群細菌、小球菌和酵母生長;在糕餅廠中,大腸菌群也受到抑制。同樣,Naito和Yamezawachikuwa(1989)顯示,chikuwa廠中,臭氧作用降低了空中有機微生物含量。
Greene等(1993)顯示,不銹鋼盤置于培養RHT-馬氏消毒箱,盤內接種螢光假單胞菌或Akaligenes faecealis的牛奶奶膜細菌數減少99%,臭氧化和氯化水有相同作用。細菌密度為104~106cfu/cm2。
四臭氧加工食品的營養性
關于此題,專家委員會認為“臭氧氧化性很強,有潛力根據濃度和時間不同,減少不穩定營養物的含量。因臭氧僅影響食物表面,用于食品保護的臭氧濃度小。面粉和多葉蔬菜等表面積大的食品,受臭氧作用較大。對其它食品氧化保鮮法反應很不穩定的營養物,如維生素C和B1,受臭氧影響也很大”。
臭氧在食品行業的應用
臭氧用于飲用水處理和化學氧化已有百多年歷史,在食品方面應用時間則短些。文獻介紹,臭氧用于延長食品貯藏期是從1909年在法國Cologne的冷凍廠開始的,當時用于冷藏肉表面殺菌。以后在歐洲的一些大型冷凍廠應用臭氧于肉類、水果、雞蛋的貯藏和釀酒工業。當時臭氧發生器受到技術水平的限制,采用管道關氣到冷庫內的方法投加臭氧化空氣,使推廣應用受到限制。即使在這樣條件下,到1940年到美國的80%雞蛋冷藏庫都裝備了臭氧發生器,用以滅霉提高雞蛋的貯藏期。解放前英國人在天津建立的“和記蛋廠”也裝備了臭氧發生器以保證打蛋車間的衛生。
二次世界大戰爭后,由于臭氧發生器與配套儀器設備的技術進步,以及加強了對臭氧應用與控制技術的研究,促進了臭氧用于食品貯藏技術的發展。許多歐洲國家把臭氧應用于船舶的食品冷藏倉,殺滅細菌、莓菌,去除異味,以保存運載的干酪、雞蛋、肉類、家禽和水果,保證了遠洋運輸過程中的的食品質量。目前,包括我國制造的船舶在內,大部分船舶的食品冷藏倉、船員伙食倉都有臭氧發生器用于船艙消毒和對食品殺菌防霉。聯邦德國、丹麥、日本等國都有專業廠家生產食品貯藏、保鮮、消毒用的臭氧發生器,最近,英國tri-ox公司推出了裝有消毒殺菌用臭氧發生器的食品冷藏車,以保證運輸食品的質量;日本則把臭氧發生器裝進了家用電冰箱,SHARP公司用此技術提高冰箱除臭保鮮功能。
現在,臭氧應用正向食品加工、銷售領域擴展。國外已有肉聯廠在分割肉車間使用臭氧殺菌、除味,保持了商品的鮮度,空氣也變得清新。
我國在食品行業應用臭氧的時間較短,廣州黃埔冷凍廠1964年從原聯邦德國DEMAG公司進口一臺5克/小時臭氧發生器,用于冷庫消毒除味,效果很好。進入九十年代,一大批單位開始生產稱為“冷陰極”管網式俗稱臭氧燈的微型、小型臭氧發生器。由于產量小、不耐高溫及燈管生產工藝落后致使產生臭氧能力衰減很快等原因在食品行業應用遇到困難,而主要在醫院和消毒柜、消毒碗柜方面應用。
自1986年開始,全國數十家大中型雞蛋貯藏單位作臭氧空庫消毒、貯藏防霉保鮮,產生發良好的效果,取得了巨大的經濟效益和社會效益,原商業部科技司驗收通過了這項臭氧應用技術成果。在蔬菜水果貯藏防霉保鮮、食品生產車間消毒與氣體除味凈化等方面應用,數百家企業也取得了良好效果,解決了一部分食品出口企業微生物難以控制的難題,使臭氧應用技術得到推廣普及。
最近,為了加強礦泉水、純水質量管理,即將實施新的礦泉水標準。作為殺菌凈化,提高礦泉水保質期的首選手段---臭氧消毒,得到地礦部、衛生部等部門及專家的推薦。一批礦泉水、純水生產廠家應用臭氧取得了明顯的應用效果。
二、 食品行業應用
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。在臭氧作用3~4小時,包括低抗力極強的未萌動孢子皆被殺死。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 較大的臭氧設備,否則難以達到要求的濃度,可按10g/100m3選擇。
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,產品中細菌會計師逐日快速增加。
車間工具、包裝物殺菌要求臭氧濃度高一些,應達到5~6ppm。
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。要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。
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。空庫消毒特別是舊庫、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。
上一篇:如何使用臭氧發生器對空氣消毒
下一篇:如何提高臭氧設備的工作效率