在,臭氧应用正以更快的速度向食品加工、运输、销售等领域扩展。国外已有肉联厂在分割车间使用臭氧杀灭沙门氏菌;加拿大、日本等国在肉类商店的冷却间使用臭氧杀菌、除味,保持了商品的鲜度,空气也变得清新。
我国在食品行业应用臭氧的时间较短,广州黄埔冷冻厂1964年从原联邦德国DEMAC公司进口一台5g/h的臭氧发生器,用于冷库消毒除味,效果很好。进入九十年代,一批单位开始应用臭氧进行冷库消毒、贮藏防霉保鲜、饮用水和生产用水消毒、食品消毒杀菌,产生了良好的效果,取得了巨大的经济效益和社会效益。
自1986年开始,全国数十家大中型鸡蛋贮藏单位作臭氧空库消毒、贮藏防霉保鲜,产生发良好的效果,取得了巨大的经济效益和社会效益,原商业部科技司验收通过了这项臭氧应用技术成果。在蔬菜水果贮藏防霉保鲜、食品生产车间消毒与气体除味净化等方面应用,数百家企业也取得了良好效果,解决了一部分食品出口企业微生物难以控制的难题,使臭氧应用技术得到推广普及。
得了明显的应用效果。
2、 食品行业应用
2.1、 冷库消毒
冷库的生物污染源主要地霉菌,因其在低温条件下存活,对消毒剂有较强的耐受力。在臭氧作用3~4小时,包括低抗力极强的未萌动孢子皆被杀死。实际应用效果也证明了臭氧在冷库消毒中的优良效果。
我国贮藏蛋果蔬的高温冷库对空库消毒比较重视。冷库消毒要求臭氧浓度6-10ppm,停机后封库24小时以上,细菌杀灭率90%左右,霉菌杀灭率80%左右。这时杀菌过程长一些,现场测定停机48小时后微生物数量还在不断下降,而臭氧早已分解完。因此,要求臭氧消毒时间在进货前一周安排。
冷库除味应用臭氧效果极好,短时即可奏效。用臭氧去除鱼类变质臭味,一小时即完成。用臭氧去除鱼库的腥臭味后贮藏冰淇淋,质量很好,其它化学消毒剂的味道会污染冰淇淋。
冷库消毒应使用产量较大的臭氧设备,否则难以达到要求的浓度,可按10g/100m3选择。
2.2、 食品加工车间杀菌净化
速冻食品、冷冻食品、肉蛋奶制品加工车间与包装间,都有比较高的卫生要求,特别是生鲜食品由于最终没有加热消毒工序,生产车间的微生物污染是影响产品质量的极重要因素。目前我国大都采用紫外灯消毒,由于前述紫外法杀菌天然的缺点,食品微生物指标很难控制,在夏季尤其严重。都采用紫外灯消毒,由于前述杀菌天然的缺点,食品微生物指标很难控制,在夏季尤其严重。臭氧用于食品加工车间效果很好,浓度也比冷库消毒要求低得多,一般0.5~1.0ppm即可达到80%以上的空气杀菌率,并可去除车间异味。蛋口加工厂生产蛋黄酱、冷冻厂生产冰淇淋、雪糕,都有搅拌、膨化工序,产品与空气强烈接触,使用臭氧后车间微生物降低90%,产品质量达到合格标准,而一旦停止使用臭氧,产品中细菌会计师逐日快速增加。
车间工具、包装物杀菌要求臭氧浓度高一些,应达到5~6ppm。
加工肠衣、皮革、海产品等气味污染严重的车间使用臭氧除味也很有效、实用,是很好的劳动保护手段。
食品加工间杀菌净化的一个重要问题,是确定发生器的开机时间,原则是使上班时加工间内细菌数处于最低水平。一般是下班后开机,如上班前能开机更好。要留有停机臭氧分解时间,待上班时嗅不到新鲜的臭氧气味即可。
要求更高的无菌操作室可以在闭路空气循环中进行杀菌而又使工作人员不接触臭氧,该项应用技术已成熟。
目前北京、天津、山东等地一批食品出口企业使用“开式”发生器在食品加工间应用,提高了产品合格率,取得了良好的经济、社会效益。
蔬菜水果贮藏保鲜是一项复杂困难的工作,臭氧可在杀菌防霉与减缓新陈代谢两个方面发挥作用,同包装、冷藏、气调等手段一起配合提高保鲜效果。
臭氧杀菌防霉分三个阶段应用:空库消毒、入库杀菌和日常防霉,目的是减少霉菌、酵母菌等微生物造成腐烂。臭氧快速分解乙烯以实现减缓新陈代谢过程,推迟后熟和老化。
蔬菜水果的包装码放在有利于臭氧接触、扩散,纸箱侧面的孔要捅开,不要码成大垛。气调库与气调大帐要用管道送入臭氧,自然气调塑料袋包装有硅窗的臭氧可以渗入,全塑袋可在换气前后应用臭氧。
蒜苔是目前贮量最大、差价增值很大的蔬菜,臭氧应用相对成熟一些,一批国营和个体贮户取得了防止霉变腐烂的经验。空库消毒特别是旧库、地下库消毒要高度重视,臭氧消毒效果只要达到浓度要求即可保证。
入库预冷杀菌由于冷风机一直开动难以建立起臭氧浓度。这是应该将臭氧发生器放在库内距冷风机最远端,此时产生的臭氧借助冷风机抽风空气流动而与蒜苔表面接触,起到部分杀菌作用。在装袋前可一直开臭氧,由于贮量大、空气流动,不会达到2.5ppm的伤害浓度。
日常防霉对于气调库与气调大帐要在调节补充空气时同时通入臭氧,这时应选用有压力、臭氧浓度适中的臭氧源,发生器可通过管路输入臭氧。小包装袋可通过硅窗或开袋换气前后开臭氧杀菌净化空气,去除蒜味。此时注意应将发生器放在开袋区域以增强杀菌净化效果。
实际应用证明,臭氧可强烈抑制蒜苔苔苞腐烂扩展,如有霉料发生,可使其直接暴露在臭氧下杀菌抑制其扩展。苹果、梨及葡萄等水果应用臭氧效果很好,间断应用浓度不超过2.0ppm没有任何伤害。
臭氧防霉保鲜的蔬菜水果出库后一段时间仍保持保鲜作用。
2.4、 矿泉水杀菌保质
饮用水杀菌净化是臭氧应用历史最长、应用规模最大的一个领域。目前世界臭氧产业的主要市场仍是饮水处理,在欧美、日本等发达国家臭氧化处理饮用水已占主导地位。原因在于臭氧处理可达到无微生物污染、无残余化学污染的高水平。
矿泉水已是大量消费的瓶装饮料,其保质期取决于微生物的彻底杀灭。常用的超滤加紫外消毒的方法难以达到质量标准,臭氧杀菌成为首选方法,即可以完全杀灭活微生物,达到双零指标,又可去除水中铁锰可溶性盐类而保存有益的碳氧化合物。
矿泉水臭氧溶解度在0.4~0.5mg/时即可满足杀菌保质要求,合理的设计为臭氧投加量1.5~2.0g/m3。臭氧在水中的溶解度随温度降低、压力提高而提高。在实际生产条件下,保证臭氧气体浓度在10mg/L。臭氧与水接触时间5~10分钟,气水混合接触良好的情况下即可达到要求。目前一些厂家用50克~100克/小时臭氧发生器处理矿泉水(产水量10立方米/小时以下)是不负责任的。首先作为源不质量很好的矿泉水无需那么多臭氧(只有污水由于严重的化学、生物污染才会吸收消耗大量臭氧),多余大量臭氧作为尾气排放反而增加尾气处理装置的容量的负担。其次,容易对矿泉水造成过氧化而产生有益微量元素成分损失。
矿泉水灌装间安装臭氧设备对空气杀菌净化,防止落下菌污染对没有空气过滤净化设备的厂家是非常有益的。采用臭氧化工艺的矿泉水厂经常利用臭氧对贮水罐(池)、管道、过滤器消毒也是非常有益的,在国外的资料里作为经验推荐。
2.5、 生产用水杀菌净化
食品生产需要大量洁净水,在生产成本中是一项较大开支。目前食品生产厂家有两种需求:一是水源不合格,如用海水代替淡水加工水产品或自采水存在污染;另一个是加工用水回用或处长使用时间。臭氧处理是完全可以满足这些需求的。
某冷藏厂是食品出口企业,地处市区海边,利用海水加工水产品。由于海水污染,对产品质量造成很大影响。1994年建成海水臭氧处理站,应用500g/h臭氧发生器处理20m3/h海水,取得良好效果。
该厂提高了出口产品质量,现已通过IS—9002认证。经运行成本分析,臭氧处理海水总成本低于工业自来水成本。加工蔬菜或禽类最后清洗用水会随时间处长而污染,经常换新水负担不起。利用臭氧处理有两种方案:循环处理或在池内处理均可达到要求。由于水处理臭氧系统投资相对较高,一些企业不愿接受,其实按设备寿命计算水成本并不高,产品质量提高则是最大的效益。
2.6、 工作服消毒
食品加工、冷饮、生化制药等部门一些工序对工作服消毒要求很高。工作服消毒经常采用高压消毒法,这在食品行业是难以做到的。食品厂家多用紫外线照射消毒工作服,因紫外线法的照射消毒效果很差。利用臭氧对工业服消毒,是高效、经济、简便的方法。
卫生部北京生物制品所利用臭氧对工作服进行了消毒试验,在封闭房间内将衣服用衣架挂起,温度15~20℃,湿度调整到RH80%~90%。臭氧浓度达到20PPM后停机封闭20小时细菌总数杀灭率90%~95%。这个试验一个月内反复进行四次,结果重复性很高。
食品行业如每天下班后消毒工作服,在20m2封闭房间内挂上几十件工作服,在地上洒些水。如利用3g/h臭氧发生器开机3~4小时即可达到8~10PPM臭氧浓度取得杀灭率85%以上的消毒效果。把工作服挂在臭氧杀菌车间也有消毒作用,效果因浓度较低而差一些。