臭氧在食品(pǐn)行业的应用领域(yù)
臭(chòu)氧以(yǐ)其(qí)特有的(de)气味而(ér)得名,它是一种气体强氧(yǎng)化剂,具(jù)有杀(shā)菌力(lì)强,不产生任(rèn)何残留污(wū)染,可直接对食品使(shǐ)用等优点。作(zuò)为一种(zhǒng)广谱高效杀菌剂,其杀菌速度(dù)较(jiào)氯快300—600倍,可以快速(sù)杀灭各种细菌繁殖体和芽(yá)孢、病毒和(hé)真菌,如大肠杆菌、沙门氏菌、金黄(huáng)色葡萄(táo)球菌、枯草(cǎo)杆菌黑色变(biàn)种芽孢(bāo)、黑(hēi)曲霉、乙型(xíng)肝炎表面抗(kàng)原等。臭(chòu)氧极不稳定,可自行(háng)分(fèn)解成氧,不产生任何残(cán)留。臭氧用作(zuò)杀菌剂(jì)的最早试验(yàn)是1886年由梅利坦(tǎn)斯在法国进行(háng)的,最早的实例是1909年法国科隆冷冻厂利用臭氧对冷藏牛肉表面(miàn)杀菌以提高贮藏期。近(jìn)年(nián)来,臭氧在食品行业的(de)应用得到快速发(fā)展,1995-1996年间,日本(běn)、法(fǎ)国、澳大利(lì)亚(yà)相继立法,允(yǔn)许臭氧在食品行业中广泛使用。1997年4月,美国食品与医(yī)药(yào)管理局(FDA)放弃对食品加工使用臭氧的限(xiàn)制(zhì)政策,承(chéng)认臭氧应用于(yú)食品过程符合GRAS(通用安全标准)要求。1928年(nián),英国人在我国的天津建立“合记蛋厂”,其打蛋车间(jiān)就利(lì)用臭(chòu)氧消毒。20世纪30年代末,美国80%的冷藏蛋库都装有臭氧发生器(qì),提高了鸡蛋的储藏期。到了(le)20世纪90年代中(zhōng)期,我国不少中(zhōng)外合资(zī)食品企业,在(zài)车间(jiān)的(de)杀菌净化(huà)、易腐食品的保鲜、储存仓库及食品船(chuán)舱(cāng)等环(huán)节都安装了臭氧发生器,后又(yòu)推(tuī)广到食品集装箱、食品冷藏(cáng)车内(nèi)。
尽管(guǎn)在我国的(de)药(yào)品生产GMP验证中早已推荐了臭氧灭菌方法,但(dàn)臭氧在食品生的 应用是在近两(liǎng)年才得到一个蓬(péng)勃发展的机会。使用成功的主要有以下(xià)几个方面(miàn):
(一)加工车间(库)与加工设备的消毒灭菌(jun1)
在食(shí)品(pǐn)厂,臭氧气体用于食品加工间、贮藏室与加工设(shè)备消毒是(shì)非常方便、有效的。传(chuán)统的消毒方法是用甲醛等(děng)化学(xué)试(shì)剂熏蒸,众所周知(zhī),甲醛熏(xūn)蒸(zhēng)的弊病较(jiào)多,国外近期研究证明,在控(kòng)制空(kōng)气微生物方(fāng)面(miàn),臭氧是(shì)甲醛和其他(tā)化学熏剂的替代物。通(tōng)过化(huà)学雾化、紫外线与臭氧作消毒剂的对照试验,结论是臭氧既(jì)有效又无残留(liú),臭氧“大大抑制”了加(jiā)工设备中大(dà)肠杆菌(jun1)群小球菌和酵母菌的生长(zhǎng)。
其方法是将(jiāng)臭(chòu)氧发生器直接放在空调净化系(xì)统的(de)风道(dào)中(zhōng),称为内置臭氧发(fā)生器。臭氧随着风道的气(qì)流,送入各洁净区,对洁净区进行消毒灭菌,剩(shèng)余臭氧吸入回风口(kǒu),由中央(yāng)空调带(dài)走。也可以将臭氧发生器放在中央(yāng)空调风(fēng)口的外面,将臭氧打入中央(yāng)空调的风(fēng)道中,然后(hòu)被送入各洁净区(qū),称为外置式(shì)臭(chòu)氧发生器。外置(zhì)式臭氧(yǎng)发生器安装检修方便(biàn),但制造成本要(yào)高一(yī)点。两(liǎng)种(zhǒng)方法消毒效果都是一样的(de)。按(àn)照卫生部消毒技术规范的要求,对(duì)空气消毒的臭氧浓度是5ppm,但事实上,洁净区(qū)的消毒(dú)不仅是对(duì)空(kōng)气的(de)消毒,实(shí)际上还包括了对物体表面的消毒,所(suǒ)以,设计时的浓度一般应大于10ppm。每天上班前(qián)开机1.5~2.0小时,下班后开机1小时(shí),就可以保(bǎo)证一天(tiān)内洁净区的浮游菌和沉(chén)降(jiàng)菌(jun1)达到SSOP的要求(qiú)。
从使用臭氧进行灭菌(jun1)的食品(pǐn)厂的检测报告可看到,菌(jun1)检全部合格,完全替代(dài)了令人头(tóu)痛(tòng)的甲醛熏蒸大(dà)消(xiāo)毒。同时,使非生产(chǎn)作业减(jiǎn)少,能耗减少,取得了满意的效果。
(二)空间的消毒灭菌
速冻食品、冷(lěng)饮食品、肉蛋奶制品加工车间与(yǔ)包装(zhuāng)车间利用臭氧消毒效(xiào)果好。同时可去除异味污染。一般(0.5~1.0)×10-6臭氧(yǎng)即可达到80%以上的空气杀菌率。在150m3的车间内,臭氧消毒2h(估(gū)计臭氧浓度4×10-6左右)前后对照数据:
空(kōng)气中细菌(jun1)总数(个(gè)/ m3) 消毒前/消毒后
冷(lěng)却间 105/26(冷(lěng)却间消毒浓度需提(tí)高)
包装间 1325/0
对(duì)于(yú)中央(yāng)空调净化系统(tǒng)以外的洁净区(qū),或需(xū)要灭菌的(de)其他房间则需单独进行灭菌处理。方法(fǎ)是选用臭氧发生器,直接安装(zhuāng)在该房间内。根(gēn)据需要设定消毒时间(jiān),消毒结(jié)束便自动(dòng)关机,所以(yǐ)使(shǐ)用非常方(fāng)便。按房间空间体(tǐ)积的大小选型使(shǐ)用。只要满足(zú)臭氧浓度的要求,就可(kě)以达到消(xiāo)毒灭菌的目的。比用化学试剂对(duì)房间的熏蒸要省事(shì)得多,可完全代替化学熏蒸,缩短消毒时(shí)间,避免(miǎn)二次污染。
(三)物品的(de)表面消毒灭(miè)菌
在(zài)食品生产过程中(zhōng),常常要对原材料、工具器材、包装物、生(shēng)产场所等(děng)进行物体(tǐ)表面消毒。传统的方法(fǎ)是用紫外线消毒,但消(xiāo)毒不彻底,存(cún)在(zài)消毒(dú)死角(jiǎo),衰减快(kuài),对于特定环境(jìng)中的(de)某些细菌无法(fǎ)杀死等种种弊端。《消毒技术规范》中介(jiè)绍,对(duì)于浸没在臭氧气体中的物体表面,接(jiē)触一段时间,可将表(biǎo)面细菌杀死。
(四)食品设备、容器(qì)、工(gōng)具、生产过程(chéng)的消毒灭菌
在饮(yǐn)料、果汁等生产过(guò)程(chéng)中,臭(chòu)氧(yǎng)水可用于管路、生产设备(bèi)及(jí)盛装容(róng)器的浸(jìn)泡和冲洗,从而达到消毒灭菌的目的(de)。采(cǎi)用这种浸泡、冲洗的操作方法,一是(shì)管路(lù)、设备及盛装容器(qì)表面上的细菌(jun1)、病毒大(dà)量被冲淋掉;二是残(cán)留在表面上的未(wèi)被冲走的细菌(jun1)、病毒被臭氧(yǎng)杀死,非常简单(dān)省事,而且在生(shēng)产中不(bú)会产生死(sǐ)角,还完全避免了生产中使用化(huà)学(xué)消毒剂带(dài)来的化(huà)学毒害物质(zhì)排放及残留等问题(tí)。另(lìng)外,利用臭氧水对生产设(shè)备等的(de)消毒灭菌技术结合膜分离工艺、无菌灌装(zhuāng)系统等,在酿造工业(yè)中用(yòng)于(yú)酱油、醋及酒类的(de)生(shēng)产(chǎn),可提高(gāo)产(chǎn)品(pǐn)的质量和档次。
在蔬菜加(jiā)工中的(de)应(yīng)用,如小包装蔬菜如(rú)传统的榨菜(cài)、萝卜、小(xiǎo)黄瓜等食品加(jiā)工中,很多(duō)企业为延长(zhǎng)产品的保质期(qī),往(wǎng)往(wǎng)采(cǎi)用包(bāo)装后高温杀(shā)菌的工艺,这(zhè)样(yàng)不仅对(duì)产品的色泽、质地等带来了不利(lì)的(de)影(yǐng)响,而且还消耗了大量的能源。利用(yòng)臭氧水冷杀菌新技术可避免传统加(jiā)工工艺对产品(pǐn)质(zhì)量带来的(de)不利影响,并且可提高产品质量,降低生(shēng)产(chǎn)成本。
在冷(lěng)库中的应用主要有三个方面(miàn):一是(shì)杀灭微生物—消毒(dú)杀菌;二(èr)是使(shǐ)各种有臭(chòu)味的无机物或(huò)有机物(wù)氧化(huà)—除臭;三是使新陈代谢产物(wù)氧化,从而(ér)抑制新陈代谢过程。
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