佳環(huán)臭氧在食品行業(yè)的應(yīng)用 佳環(huán)臭氧符工:13423669756 一:概述 臭氧以其特有的氣味而得名,它是一種氣體強(qiáng)氧化劑,具有殺菌力強(qiáng),不產(chǎn)生任何殘留污染,可直接對(duì)食品使用等優(yōu)點(diǎn)。作為一種廣譜高效殺菌劑,其殺菌速度較氯快300—600倍,可以快速殺滅各種細(xì)菌繁殖體和芽孢、病毒和真菌,如大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌黑色變種芽孢、黑曲霉、乙型肝炎表面抗原等。臭氧極不穩(wěn)定,可自行分解成氧,不產(chǎn)生任何殘留。臭氧用作殺菌劑的最早試驗(yàn)是1886年由梅利坦斯在法國(guó)進(jìn)行的,最早的實(shí)例是1909年法國(guó)科隆冷凍廠利用臭氧對(duì)冷藏牛肉表面殺菌以提高貯藏期。近年來,臭氧在食品行業(yè)的應(yīng)用得到快速發(fā)展,1995-1996年間,日本、法國(guó)、澳大利亞相繼立法,允許臭氧在食品行業(yè)中廣泛使用。1997年4月,美國(guó)食品與醫(yī)藥管理局(FDA)放棄對(duì)食品加工使用臭氧的限制政策,承認(rèn)臭氧應(yīng)用于食品過程符合GRAS(通用安全標(biāo)準(zhǔn))要求。1928年,英國(guó)人在我國(guó)的天津建立“合記蛋廠”,其打蛋車間就利用臭氧消毒。20世紀(jì)30年代末,美國(guó)80%的冷藏蛋庫(kù)都裝有臭氧發(fā)生器,提高了雞蛋的儲(chǔ)藏期。到了20世紀(jì)90年代中期,我國(guó)不少中外合資食品企業(yè),在車間的殺菌凈化、易腐食品的保鮮、儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)及食品船艙等環(huán)節(jié)都安裝了臭氧發(fā)生器,后又推廣到食品集裝箱、食品冷藏車間。 隨著人們對(duì)化學(xué)消毒劑殘留造成食品污染的重視,臭氧將成為食品行業(yè)的新興消毒劑得到迅速的推廣和使用。 盡管在我國(guó)的藥品生產(chǎn)GMP驗(yàn)證中早已推薦了臭氧滅菌方法,但臭氧在食品生的應(yīng)用是在近兩年才得到一個(gè)蓬勃發(fā)展的機(jī)會(huì)。 二:臭氧在食品行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域 1.冷庫(kù)的消毒與除味 冷庫(kù)的生物污染源主要是霉菌,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)科技所和蘭州大學(xué)合作對(duì)蘭州地區(qū)冷庫(kù)的青霉菌作消費(fèi)劑篩選試驗(yàn),在甲醛、過氧乙酸、蒼爾子油和臭氧消毒最終效果的對(duì)比中,優(yōu)選出臭氧。在臭氧12ppm作用下3-4小時(shí),包括抵抗力極強(qiáng)的未萌動(dòng)孢子皆被殺死。廠家實(shí)際應(yīng)用中也證明了臭氧在冷庫(kù)消毒中的優(yōu)良效果, 冷庫(kù)除味應(yīng)用臭氧效果極好。短時(shí)即可奏效。廣州一廠家用臭氧去除魚變質(zhì)臭味,一小時(shí)即完成。成都一家冷庫(kù)用臭氧去除魚庫(kù)的腥臭味后貯藏冰激凌,質(zhì)量很好,其他化學(xué)消毒劑的味道會(huì)污染冰激凌。 表 2.食品加工車間殺菌凈化 速凍食品、冷飲食品、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。臭氧用于食品加工車間消毒效果很好,濃度也比冷庫(kù)消毒要求低的多,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。蛋品加工廠生產(chǎn)蛋黃醬、冷飲廠生產(chǎn)冰激凌、雪糕,都有攪拌、膨化工序,產(chǎn)品與空氣強(qiáng)烈接觸,試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)菌含量逐日快速增加。 車間工具、包裝物殺菌要求臭氧濃度高一些,應(yīng)達(dá)到5-6ppm。1994年9月,天津一分割、包裝煮制鴨車間(約150m3),用3g/h臭氧發(fā)生器消毒2小時(shí)后,經(jīng)區(qū)衛(wèi)生防疫站檢測(cè),結(jié)果如下: 空氣細(xì)菌總數(shù) 消毒前:冷卻間105個(gè)/m3,包裝間1325個(gè)/m3。消毒后:冷卻間26個(gè)/m3,包裝間0個(gè)/m3。食品操作間內(nèi)消毒后物品表面細(xì)菌情況: a.工作臺(tái)、菜刀、菜板;無菌落生長(zhǎng),無大腸菌。 b.門把、地面、手套、真空機(jī)、成品箱、細(xì)菌總數(shù)均小于1個(gè)/cm3,無大腸菌。 原天津外貿(mào)食品廠1300m3速凍食品加工間,裝有30W紫外燈48盞,后改裝3g/h臭氧發(fā)生器兩臺(tái),每天開機(jī)1小時(shí),細(xì)菌殺滅率達(dá)到91.3%,產(chǎn)品合格率提高3.2%,1991年度節(jié)支消毒管理費(fèi)用13321.44元。 加工腸衣、皮革、海產(chǎn)品等氣味污染嚴(yán)重的車間使用臭氧除味也很有效、實(shí)用,是很好的勞動(dòng)保護(hù)手段。 食品加工間殺菌凈化的一個(gè)重要問題,是確定發(fā)生器的開機(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。一般是下班后開機(jī),如上班前能開機(jī)更好。要留有停機(jī)臭氧分解時(shí)間,(大約半小時(shí))待上班時(shí)嗅不到明顯的臭氧氣味即可。 要求更高的無菌操作室可以在閉路空氣循環(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。 目前北京、天津、山東等地一大批食品出口企業(yè)在食品加工間中使用了臭氧發(fā)生器,提高了產(chǎn)品合格率,取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。 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:空氣消毒、人庫(kù)殺菌和日常防霉,目的是減少霉菌、酵母菌等微生物造成的腐爛。臭氧快速分解乙烯以實(shí)現(xiàn)減緩新陳代謝過程,推遲后熟和老化。 蒜苔是目前貯存量最大、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)體貯戶取得了防止其霉變腐爛,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。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(shí)注意應(yīng)將發(fā)生器放在開袋區(qū)域以增強(qiáng)殺菌凈化效果。實(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?fàn)€發(fā)生,可使其直接暴露在臭氧下殺菌抑制其擴(kuò)展。 蘋果、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2.0ppm沒有任何傷害。 通過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。 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)到無微生物污染、無殘余化學(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)于沒有空氣過濾凈化設(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)貯水灌(池)、管道、過濾器消毒也是非常有效的,在國(guó)外的資料里作為經(jīng)驗(yàn)推薦。 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)品或自來水存在污染;另一個(gè)是加工用水回用或延長(zhǎng)使用時(shí)間。臭氧處理是完全可以滿足這些需求的。 加工蔬菜或禽類最后清洗用水會(huì)隨時(shí)間延長(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。 6.工作服消毒 食品加工、冷飲、生化制藥等部門一些工序?qū)ぷ鞣疽蠛芨?。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。食品廠家多用紫外照射消毒工作服,因紫外線法的天然缺陷消毒效果很差。利用臭氧對(duì)工作服消毒,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℃溫度調(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)菌綜述殺滅率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發(fā)生器開機(jī)3-4小時(shí)即可達(dá)到8-10ppm臭氧濃度,確保殺滅率85%以上的消毒效果。(若選用臭氧產(chǎn)生量大的發(fā)生器則時(shí)間較短)把工作服掛在臭氧殺菌車間也有消毒作用,效果因濃度高底而產(chǎn)生少量偏差。 7. 食品設(shè)備、容器、工具、生產(chǎn)過程的消毒滅菌 在飲料、果汁等生產(chǎn)過程中,臭氧水可用于管路、生產(chǎn)設(shè)備及盛裝容器的浸泡和沖洗,從而達(dá)到消毒滅菌的目的。采用這種浸泡、沖洗的操用方法,一是管路、設(shè)備及盛裝容器表面上的細(xì)菌、病毒大量被沖淋掉;二是殘留在表面上的未被沖走的細(xì)菌、病毒被臭氧殺死,非常簡(jiǎn)單省事,而且在生產(chǎn)中不會(huì)產(chǎn)生死角,還完全避免了生產(chǎn)中使用化學(xué)消毒劑帶來的化學(xué)毒害物質(zhì)排放及殘留等問題。另外,利用臭氧水對(duì)生產(chǎn)設(shè)備等的消毒滅菌技術(shù)結(jié)合膜分離工藝、無菌灌裝系統(tǒng)等,在釀造工業(yè)中用于醬油、醋及酒類的生產(chǎn),可提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次。 現(xiàn)在用臭氧消毒技術(shù)來代替常用的老式消毒方式,如高溫消毒,紫外線消毒等,相對(duì)來說要省事的多。具體方法是:將高濃度的臭氧直接打入管道容器,保持臭氧尾氣有一定的濃度,就可以達(dá)到消毒滅菌的要求。因?yàn)槭菍?duì)管道容器進(jìn)行內(nèi)表層的消毒,所以臭氧濃度用的高一點(diǎn),我們的設(shè)計(jì)濃度大于50ppm。 用臭氧對(duì)管道容器做消毒滅菌的優(yōu)點(diǎn)非常明顯,臭氧發(fā)生器可以移動(dòng)使用,對(duì)不同的罐進(jìn)行消毒,每個(gè)生產(chǎn)單元在每次換料前,都可以及時(shí)得到消毒,使用效率很高,很方便,不要用那么多的酒精,不要用氮?dú)?,也不要用高壓蒸氣?/span> 三:食品行業(yè)傳統(tǒng)消毒滅菌方法的缺陷 1.紫外線燈照射 紫外線燈照射消毒的主要問題在于:它穿透能力弱,在紫外線照射不到的地方,消毒效果不好,其殺菌能力隨著使用時(shí)間的增加而減小。紫外線穿透能力極弱,一張紙、一層布都會(huì)擋住射線,而且有死角,滅菌作用隨菌種的不同而產(chǎn)生很大的差異,如殺霉菌的照射量要比殺桿菌增加40~50倍。同時(shí),濕度對(duì)滅菌效果影響也很大。另外,紫外線燈管壽命短,更換過于頻繁,運(yùn)行費(fèi)用高,性能不夠穩(wěn)定。 2.過氧乙酸、甲醛、環(huán)氧乙烷等化學(xué)藥劑熏蒸、消毒劑噴灑 化學(xué)藥劑熏蒸消毒,如過氧乙酸、甲醛、環(huán)氧乙烷等化學(xué)藥劑熏蒸,操作麻煩,熏蒸時(shí)間長(zhǎng),有二次污染物,對(duì)人體有一定的危害。做一次甲醛熏蒸需要8小時(shí)左右,用量為每立方10ml,殘留物附著在潔凈室的墻壁和設(shè)備的表面上,需要擦除。在消毒后的幾天內(nèi),其懸浮粒子數(shù)有可能會(huì)增加,而且為避免細(xì)菌的抗藥性,還需要經(jīng)常更換化學(xué)藥劑或進(jìn)行綜合性滅菌。采用消毒劑噴灑消毒不僅有上述缺陷,而且還存在疏漏之處,影響消毒效果。另外,還需定期進(jìn)行驗(yàn)證和定期進(jìn)行環(huán)境污染情況監(jiān)測(cè)。 3.加熱消毒。 加熱消毒包括干熱和濕熱,其缺點(diǎn)是溫度高,能耗大,有的物品如某些原材料、儀器儀表、塑料制品等就不宜加熱。 四:臭氧消毒滅菌的優(yōu)點(diǎn) 1:消毒無死角 擴(kuò)散性好 臭氧是一種氣體,因此,應(yīng)用臭氧消毒滅菌不存在死角,不受細(xì)菌種類、濕度等影響。 2:原料易得 環(huán)保.無污染無殘留 應(yīng)用臭氧滅菌是利用臭氧取之于自然,作用后又自行還原于自然,快速自然分解為氧的特性,經(jīng)濟(jì)安全、無二次污染。臭氧滅菌是一種常溫滅菌,能完全解決許多不能耐高溫物品的消毒問題。 3:消毒徹底殺菌能力強(qiáng) 廣譜性 臭氧為氣體消毒劑,可殺滅細(xì)菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等,并可破壞肉毒桿菌素,殺菌能力強(qiáng)。廣譜性適合多種致病微生物,對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌及甲乙型肝炎病毒、真菌等多種微生物均有很好的殺滅作用。 4:除臭凈化 臭氧去除異味性能極好。依賴其強(qiáng)氧化性能可快速分解產(chǎn)生臭味及其他氣味的有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)。臭味的主要成分是胺、硫化氫、甲硫醇等。臭氧對(duì)其氧化分解,生成物沒有氣味。 5: 保鮮作用 臭氧在食品貯藏中的應(yīng)用除了具有殺滅或抑制霉菌生長(zhǎng)防止腐爛作用之外,還具有防止老化保鮮作用,其機(jī)理是臭氧可以氧化分解果蔬生理代謝作用呼吸出的熟劑——乙烯氣體,乙烯中間產(chǎn)物,也具有對(duì)霉菌等微生物的抑制作用。 6:降解農(nóng)藥殘留 臭氧具有的強(qiáng)氧化性,能有效分解殘留在農(nóng)作物上的農(nóng)藥,降低其對(duì)人體的危害性。臭氧水可對(duì)瓜果蔬菜、肉類進(jìn)行殺菌消毒,清除異味,同時(shí)具有降解瓜果、蔬菜表面殘留含磷農(nóng)藥的功能 |