臭氧在蔬菜水果贮藏中的应用中，除了具有杀灭或抑制霉菌生长、防止腐烂作用之外，还具有防止老化等保鲜作用。其机理是臭氧可以氧化分解果蔬呼吸出的催熟剂一乙烯气体C2H4。 乙烯中间产物也具有对霉菌等微生物的抑制作用。臭氧可在杀菌防霉与快速分解乙烯以减缓新陈代谢两个方面发挥作用，推迟后熟、老化和腐烂，同包装、冷藏、气调等手段一起配合提高保鲜效果。

一、应用前景

 把臭氧气体应用在冷库中，进行果蔬保鲜贮藏。在世界范围内，将臭氧在冷库中应用已有近百年的历史。我国应用臭氧冷藏保鲜起步晚，随着臭氧发生器制造技术的完善，臭氧在冷库中应用越来越广泛。

  农产品的保鲜和加工是农业生产的继续，是农业再生产过程中的二产经济，发达国家均把产后贮藏加工放在农业的首要位置，如美国农业总投入的30％用于采前，70％用于采后；意大利、荷兰农产品保鲜产业化率为60％，日本大于70％。产后产值与采收时自然产值比，美国为3．7：1，日本为2．2：l，而我国仅为0．38：1，几乎是以原始状态投放市场，因此果蔬的损失在25％--30％，而美国只有1．7％--5．0%。可见在我国果蔬采后保鲜和加工具有很大的经济潜力，除了保鲜和加工带来的高附加值，仅减少现有果蔬的损失，就可以为社会带来近千亿元的效益。更何况在我国加入WTO后，果蔬产品是最有希望打入国际市场的大宗农产品之一，因此应该抓住这一有利的条件和难得的机遇。

二、 应用机理

臭氧在冷库中的应用主要有三个方面：

(1) 杀灭微生物，抑制细菌生长----消毒杀菌；

(2) 使各种有臭味的无机或有机物氧化----除臭；

(3) 使新陈代谢产物氧化，分解水果蔬菜等释放的乙烯，从而抑制新陈代谢过程，大大延缓果蔬成熟过程，达到延长保鲜期的目的。

1、 杀灭微生物-消毒杀菌

虽然冻结可能会使有些细菌死亡，但有些致病菌对低温有极大的抵抗力，一旦温度回升，这些细菌就会"复苏"。尤其是冷却间及冷却物冷藏间，由于其温度适合嗜低温性细菌、霉菌及酵母菌的生长，会使所贮食品大量损坏。在这种情况下，使用臭氧会取得满意效果。臭氧属于气体灭菌剂。灭菌剂的抑菌和灭菌作用，通常是物理的、化学的及生物学等方面的综合结果。   

其作用机制可归纳为以下三点：

a）作用於细胞膜、导致细胞膜的通透性增加、细胞内物质外流，使细胞失去活力；

b）使细胞活动必需的失去活性。这些既可以是基础代谢的，也可以是合成细胞重要成份的；

c）破坏细胞质内的遗传物质或使其失去功能。一般认为，臭氧杀灭病毒是通过直接破坏其RNA（核糖核酸）或DNA（脱氧核糖核酸）物质完成的。而臭氧杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧首先作用於细胞膜 ，使细胞膜的构成受到损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长。臭氧继续渗透破坏膜内组织，直至死亡。

臭氧杀灭微生物的效果，取决于臭氧的浓度，微生物的种类，处理时间，库房温湿度，墙、顶棚、地坪的材料，包装材料及方式，所贮货物的吸收性及所发生的氧化反应等。

臭氧对各种微生物的杀灭效果是不一样的，臭氧对人和动物的致病菌、病毒具有很强的杀灭作用。所做的试验表明，臭氧对金黄葡萄球菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乙肝表面抗原、沙门氏菌、撇状弧菌等有杀灭作用。 试验表明，臭氧对霉菌的杀灭效果比细菌好，在低浓度下（大约0.2mg/m3）臭氧对细菌不是很有效，因为在这一浓度下暴露一定时间后，会产生抗体。臭氧对水果上的某些霉菌也有相似的情况。杆菌孢子对高温有较强的抵抗力，例如枯草杆菌的孢子，在100℃加热60分钟，仍能保持活力。臭氧对这些孢子，经较长时间的处理也可杀死。乳酸菌对臭氧的抵抗力极其微弱，在水中15秒钟即可杀死。臭氧对酵母菌的杀灭效果。视菌种不同而异，一般来说，在水中用0.5ppm的臭氧处理5--10分钟，杀灭率达100%，兰州大学生物系和甘肃商业科技研究所西北肉蛋食品卫生检测研究中心站合作，进行了"臭氧对霉菌孢子的抑制杀灭作用"的研究，结论是未萌动的孢子在臭氧浓度12ppm下，3小时即可完全杀死。
影响臭氧杀菌效果的环境因素，主要是温度和湿度。温度低、湿度大则杀灭效果好，尤其是湿度，相对湿度小于45%，臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。相对湿度超过60%，杀灭效果逐渐增强，在95%时达到最大值，这主要是由于相对湿度的增强，使细菌膨胀，使它们更易受到臭氧的作用。多数冷库是低温、高湿的，这对应用臭氧杀菌很有利。

利用臭氧对冷库进行消毒杀菌，应先把库内货物搬空、清扫干净，地面消毒处理，垫仓板冲洗晾后进行，可按10 mg/m3 来选用臭氧发生器，即其浓度为6-10ppm。达到这一浓度后停机封库24-48小时。利用臭氧对空冷库进行杀菌消毒，对细菌的杀灭率可达90%左右，对霉菌的杀灭率可达80%左右。

应用在食品加工间杀菌消毒时，一个重要问题是确定发生器的开机时间，使上班时，加工间内的细菌处於最低。若是该臭氧发生器运转2小时，才能达到杀菌的浓度。加上封闭分解也需2小时，那麽上班前4小时，开臭氧发生器最 合适。其原则是即要达到杀菌消毒的效果，又要在上班时人嗅不到明显的臭氧味。

采用臭氧杀菌的优点是：

杀菌消毒能力强，臭氧的最终分解物是氧，因此无公害；食品上不会有残留物，对食品没有影响；成本低；用紫外线杀菌，其背阴部没有效果，而臭氧对整个房间都有杀菌效果。缺点是：超过允许浓度时，对人体有影响； 较高浓度下，对橡胶、塑料等高分子材料有影响； 当用空气为原料来产生臭氧时，会产生少量氮氧化合物。因此，在应用时要注意安全标准，高于安全标准浓度臭氧应用时应建议不要有人员在现场。

2、使各种有臭味的无机或有机物氧化-除臭

臭氧本身有特殊的气味。利用臭氧来除臭，并不是以臭氧的气味来掩盖其它臭味。而主要是利用臭氧的强氧化能力。臭味的主要成分是胺，硫化氢，甲硫醇，二甲硫化合物，二甲二硫化物等。

除臭的效果也受其他因素影响，尤其是温度及分子较大的臭味物质。温度越低，分子越大，氧化反应越弱，除臭的效果也越差。而湿度对除臭效果没有什么影响。既然臭氧会氧化各种臭味物质。那么在水果库中，应用臭氧是否会影响到水果的芳香味？这是人们所关心的。对草莓所做的试验表明，在臭氧存在的情况下，其芳香味反而增大，这可能是臭氧有助于芳香味和水果香味的形成。当然这种情况对其它水果是否如此，尚难定论。在水果库中使用臭氧，还可防止包装材料的气味传到所贮的物品上。特别是在相对湿度85%-90%的情况下，使用木制板箱更有效。

3、使新陈代谢产物氧化，从而抑制新陈代谢过程

在果蔬贮藏过程中，会产生乙烯。它会影响到其它果蔬，使果蔬进一步成熟。这过程的起始现象是表皮变褐，果肉变软，最终腐烂。利用臭氧可使乙烯氧化，最终变成二氧化碳和水，抑制新陈代谢过程，大大延缓果蔬成熟过程，达到延长保鲜期的目的。

三、臭氧在冷库杀菌、保鲜、防霉分三个阶段。 

 空库杀菌、消毒，入库杀菌、保鲜和日常防霉，目的是减少霉菌、酵母菌造成的腐烂。入库前空库消毒，空库消毒安排在入库前3-6天，将臭氧发生器开机24小时，轮翻消毒，臭氧浓度大约保持在2-10ppm，入库前1-2天停机封库，在气调设备正常运转后，每一时段根据提供的技术资料定量加入一定浓度的臭氧即可。

入库预冷杀菌由于冷风机一直开动难以建立起臭氧浓度。这时应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带动空气流动而与果蔬表面接触，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。果蔬的包装要有利于接触、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。山东绿邦公司研制的NPF、NP、NPS系列发生器即满足这种要求，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，去除异味。

 实际应用证明，臭氧可强烈抑制蒜苔苔苞腐烂扩展，如有霉烂发生，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。

 有研究表明，臭氧可使果蔬、饮料和其他食品的贮藏期延长3～10倍。在实际应用中，臭氧发生器应安装在冷库上方，或自下向上吹果蔬的堆码要有利于臭氧接触、扩散。