一,、倉儲保鮮業(yè)臭氧應(yīng)用概述
臭氧在國外應(yīng)用于倉儲保鮮中已有近百年的歷史。用O3對食物進(jìn)行儲藏的工藝和應(yīng)用是在日本,、德國等國率先采用的,。據(jù)1953年Kuprianoff報告,1909年在德國科隆臭氧用于肉類冷藏,,這是已知臭氧作為食品保鮮劑的最早實例,。1924年Hautman"冷藏時臭氧成功阻止了細(xì)菌滋生"(P.724),,"相對濕度88%-90%時存蛋,臭氧阻止生成霉菌"(P.725),。Hartman總結(jié)說,,臭氧"在冷藏方面有很多用途,日新月異,,成效明顯"(P.725),。30年代末,美國80%的冷藏蛋庫都裝有臭氧發(fā)生器,。
隨著我國臭氧發(fā)生器制造技術(shù)的發(fā)展和完善,,臭氧以其殺菌效果好、不產(chǎn)生二次污染,、使用方便等優(yōu)點也在我國的倉儲保鮮,、消毒滅菌領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用。許多院校和研究所還在不斷試驗它在不同水果,、食品儲藏中的使用方法,。將濕冷保鮮與臭氧技術(shù)結(jié)合將是部分水果、食品保鮮的最好方式,。
二,、 臭氧在食品行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.冷庫的消毒與除味
冷庫的生物污染源主要是霉菌,因其在低溫條件下存活,,對消毒劑有較強的耐受力,。甘肅商業(yè)科技所和蘭州大學(xué)合作對蘭州地區(qū)冷庫的青霉菌作消費劑篩選試驗,在甲醛,、過氧乙酸,、蒼爾子油和臭氧消毒最終效果的對比中,優(yōu)選出臭氧,。在臭氧12ppm作用下3-4小時,,包括抵抗力極強的未萌動孢子皆被殺死。廠家實際應(yīng)用中也證明了臭氧在冷庫消毒中的優(yōu)良效果,,
冷庫除味應(yīng)用臭氧效果極好,。短時即可奏效。廣州一廠家用臭氧去除魚變質(zhì)臭味,,一小時即完成,。成都一家冷庫用臭氧去除魚庫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(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小時后,經(jīng)區(qū)衛(wèi)生防疫站檢測,,結(jié)果如下:
空氣細(xì)菌總數(shù)
消毒前:冷卻間105個/m3,,包裝間1325個/m3。消毒后:冷卻間26個/m3,包裝間0個/m3,。食品操作間內(nèi)消毒后物品表面細(xì)菌情況:
a.工作臺,、菜刀、菜板,;無菌落生長,,無大腸菌。
b.門把、地面,、手套,、真空機、成品箱,、細(xì)菌總數(shù)均小于1個/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,每天開機1小時,,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,、實用,,是很好的勞動保護(hù)手段。
食品加工間殺菌凈化的一個重要問題,,是確定發(fā)生器的開機時間,,原則是使上班時加工間內(nèi)細(xì)菌數(shù)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,(大約半小時)待上班時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),、社會效益。
3.蔬菜水果貯藏防霉保鮮
蔬菜水果貯藏保鮮是一項復(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階段應(yīng)用:空氣消毒,、人庫殺菌和日常防霉,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,、差價增值很大的蔬菜,臭氧應(yīng)用相對成熟一些,,一批國營和個體貯戶取得了防止其霉變腐爛,,將臭氧發(fā)生器放在庫內(nèi)距冷風(fēng)機最遠(yuǎn)端,此時產(chǎn)生的臭氧借助冷風(fēng)機抽風(fēng)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(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,。此時注意應(yīng)將發(fā)生器放在開袋區(qū)域以增強殺菌凈化效果。實際應(yīng)用證明,,臭氧可強烈抑制蒜苔苔苞腐爛擴展,,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后一段時間仍保持保鮮作用。
三,、臭氧保鮮的機理
臭氧在倉儲保鮮業(yè)中的應(yīng)用主要基于下面三個方面的作用:
◇殺滅微生物--殺菌消毒,;
◇使各種有臭味的無機或有機物氧化分解--除臭;
◇使新陳代謝產(chǎn)物分解氧化,,從而抑制新陳代謝過程--保鮮,。
1、臭氧的殺菌消毒作用
臭氧的殺菌能力很強,,臭氧正是靠其強氧化作用達(dá)到殺滅微生物的目的,。他與微生物細(xì)胞中的多種成分產(chǎn)生反應(yīng),從而產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的變化,。一般認(rèn)為,,先作用與微生物的細(xì)胞膜,,使膜構(gòu)成成分受到損傷,導(dǎo)致新陳代謝障礙并抑制其生長,,臭氧繼續(xù)滲透破壞膜內(nèi)組織,,直至殺死。濕度增加能提高殺菌力,,由于高濕度下微生物細(xì)胞膜變薄,,其組織容易被臭氧破壞。
采用臭氧殺菌的優(yōu)點是:臭氧的最終產(chǎn)物是氧氣,,因此無公害,;存儲物上不會有殘留物,對食品沒有影響,;成本低,;用紫外線殺菌,其背陰部沒有效果,,而臭氧對整個空間都有殺菌效果,。
2、臭氧的除臭作用
利用臭氧除臭,,主要是臭氧具有的強氧化性,,能有效地氧化分解儲藏中產(chǎn)生的各種異味,從而保持庫內(nèi)的空氣清新,。臭味的主要成分是氨,、硫化氫、甲硫醇,、二甲硫化合物,、二甲二硫化物等。
3,、臭氧的保鮮作用
臭氧能起保鮮作用,,是因為其能減緩新陳代謝過程,推遲后熟和老化,,而這是通過臭氧分解乙烯氣體來實現(xiàn)的,。
果蔬采摘后仍是生命活體,儲藏期間呼吸過程是加速的,,因而逐漸成熟,。降溫和氣調(diào)的目的就是為了降低其呼吸作用。果蔬在接近成熟階段將產(chǎn)生大量的乙烯,,它有加速成熟的作用,,稱為催熟劑。它的擴散還將加速其它果蔬的成熟,。臭氧能夠有效地控制這個過程,,快速氧化分解乙烯,,最后生成二氧化碳和水。臭氧對延長果蔬的儲藏期發(fā)揮了重要的作用,。
四,、臭氧發(fā)生器的選擇和應(yīng)用原則
一般在倉儲保鮮行業(yè),消毒保鮮空間較大,,應(yīng)選擇較大型的強制擴散型"開式"臭氧發(fā)生器,,安裝在庫房上方以便臭氧的擴散。倉儲保鮮消毒濃度要求較高,,臭氧消耗量大,,一般1000立方米空間可按10~15克/小時規(guī)格選擇。
臭氧對倉庫內(nèi)微生物的殺滅效果,,取決于臭氧的濃度,,微生物種類,處理時間,,庫房溫濕度,,墻、頂棚,、地面材料等,。
利用臭氧對空庫進(jìn)行殺菌消毒,應(yīng)先把庫內(nèi)貨物搬空,、清掃干凈,,墊倉板洗晾后進(jìn)行。在臭氧濃度6~10ppm的情況下,消毒2小時以上,,再停機封庫24~48小時,,利用臭氧對空庫殺菌消毒,對細(xì)菌的殺滅率在90%以上,,對霉菌的殺滅率在80%以上,。
四、臭氧在倉儲保鮮業(yè)中的應(yīng)用
1,、雞蛋消毒保鮮
雞蛋從雞舍揀出時,,蛋殼表面攜帶大量細(xì)菌病毒,,這些病菌可能侵入蛋體,,破壞雞蛋品質(zhì),也可能因與人手接觸而傳染病菌,,對于種蛋來說,,則影響到孵化率和雛雞質(zhì)量?;瘜W(xué)熏蒸和藥液噴霧消毒方法雖然費用很低,,但卻可能產(chǎn)生另一種污染,。在蛋品加工車間,利用臭氧水對雞蛋進(jìn)行浸泡消毒,,可以很徹底地殺滅其表面上的各種細(xì)菌,、病毒。
在蛋庫安裝臭氧殺菌消毒防霉保鮮系統(tǒng),,長期維持庫內(nèi)一定的臭氧濃度(集中進(jìn)出貨時停機),。可以顯著減少蛋殼表面的微生物數(shù)量,,既能滿足客戶對雞蛋衛(wèi)生的要求,,又能延長雞蛋保鮮時間。
對于種蛋庫而言,,較高的相對濕度能減少蛋內(nèi)水分的蒸發(fā),,提高孵化率,但濕度高又會促使霉菌的滋長,,臭氧殺菌保鮮系統(tǒng)正可以解決這一問題,。
蛋庫中臭氧濃度一般在0.5~1.5ppm范圍內(nèi)即可,應(yīng)根據(jù)具體情況而定,。
2,、水果保鮮儲藏
有效解決水果儲藏期間腐爛、長毛,、軟熟變質(zhì)問題,。在現(xiàn)有機械冷庫的基礎(chǔ)上,應(yīng)用寶瑞ADS系列臭氧保鮮系統(tǒng),,并匹配冷庫加濕裝置,,便可成功解決一系列水果的儲藏保鮮難題。該設(shè)計尤其適合于葡萄,、桃,、冬棗、獼猴桃及柑橘類等易于染菌腐爛和軟熟的水果,,不需保鮮劑,,無需裝袋,大大減輕入庫工作量,,免除二氧化硫及其它化學(xué)藥劑對水果的污染和傷害,,并相對延長水果保鮮儲藏周期。
3,、其它物品的防霉
需長時間存放于潮濕封閉空間,,且容易發(fā)霉、腐爛或變質(zhì)的物品,,若本身對臭氧不敏感,,且儲藏設(shè)施中沒有對臭氧敏感的設(shè)備,,都適宜應(yīng)用臭氧技術(shù)來防霉殺菌和去除異味,并具有極其顯著的效果,,臭氧濃度可設(shè)定在0.3~1.0ppm范圍內(nèi),。