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臭氧（O3）是一種強(qiáng)氧化劑、消毒劑、精制劑、催化劑。自本世紀(jì)初法國(guó)用臭氧對(duì)飲用水殺菌處理以來(lái)，它的殺菌應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
在食品殺菌方面，最早在1909年德國(guó)的科隆市用于冷凍肉的保存。臭氧在食品的殺菌保鮮方面具有十分重要的作用，對(duì)于食品企業(yè)生產(chǎn)車間起到良好的凈化作用，但很多食品企業(yè)還沒有使用這一良好的殺菌工具。
臭氧發(fā)生器專家稱，只有加大宣傳力度，讓更多的食品企業(yè)了解臭氧殺菌的優(yōu)點(diǎn)、掌握“臭氧殺菌的成本并不高”的事實(shí)，才能讓更多的食品企業(yè)使用這種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、運(yùn)行成本低廉的殺菌武器。
一、臭氧殺菌的影響因素
臭氧殺菌的效果主要受其濃度、微生物種類、作用時(shí)間、溫度、pH值、水的理化性質(zhì)、雜質(zhì)等因素影響。
1、臭氧對(duì)各種微生物殺滅效果不同。
實(shí)驗(yàn)表明，臭氧對(duì)人和動(dòng)物的致病菌和病毒如金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、乙肝病毒、沙門式菌等具有很強(qiáng)的殺滅性，即使對(duì)化 學(xué)消毒劑有著較強(qiáng)耐受力的霉菌也具有較強(qiáng)的殺滅性；
2、溫度、濕度也影響其殺菌滅霉效果。
通常溫度低、濕度大殺菌效果好。實(shí)驗(yàn)證明：當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度小于45%，臭氧對(duì)空氣中的懸浮物幾乎沒有殺滅性，在同樣溫度下，相對(duì)濕度超過(guò) 60%時(shí)，殺滅效果逐漸增強(qiáng)，在相對(duì)濕度為90 %時(shí)，達(dá)到最佳滅菌效果；
3、臭氧的濃度也影響其滅菌能力，濃度在 0.12mg/m3以下，幾乎沒有殺滅作用。
二、臭氧殺菌的特點(diǎn)
化學(xué)藥劑使用不僅造成殘留，還損傷工作人員健康。而臭氧（O3）不是添加的化學(xué)藥劑，是由空氣中的氧氣（O2）激化形成的氧元素氣體，瞬間完成殺菌后又很快還原為氧氣。因此臭氧是世界公認(rèn)的高效殺菌而不造成農(nóng)殘的消毒物質(zhì)。
臭氧消毒滅菌方法與常規(guī)的滅菌方法相比具有以下特點(diǎn)：
1、高效性
臭氧消毒滅菌是以空氣為媒質(zhì)，不需要其他任何輔助材料和添加劑。所體包容性好，滅菌徹底，同進(jìn)還有很強(qiáng)的除霉、腥、臭等異味的功能。
2、高潔凈性
臭氧快速分解為氧的特征，是臭氧作為消毒滅菌的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。不存在任何殘留物，解決了消毒劑消毒方法產(chǎn)生的二次污染問題，同時(shí)省去了消毒結(jié)束后的再次清潔。
3、方便性
臭氧滅菌器一般安裝在潔凈室或者空氣凈化系統(tǒng)中或滅菌室內(nèi)（如臭氧滅菌柜，傳遞窗等）。根據(jù)調(diào)試驗(yàn)證的滅菌濃度及時(shí)間，設(shè)置滅菌器的按時(shí)間開啟及運(yùn)行時(shí)間，操作使用方便。
4、經(jīng)濟(jì)性
通過(guò)臭氧消毒滅菌在諸多制藥行業(yè)及醫(yī)療衛(wèi)生單位的使用及運(yùn)行比較，臭氧消毒方法與其他方法相比具有很大的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。
目前，臭氧已廣泛用于水處理、空氣凈化、食品加工、醫(yī)療、醫(yī)藥、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域，對(duì)這些行業(yè)的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。
三、臭氧技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用
基于臭氧殺菌技術(shù)的安全性、無(wú)殘留性以及與其它食品殺菌方法相比的方便性、適用性、環(huán)保性，目前己在以下食品領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
1、食品生產(chǎn)車間殺菌、物體表面消毒及冷庫(kù)消毒
作為一種廣譜高效殺菌劑，臭氧的殺菌速度較氯快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。與食品行業(yè)常用的消毒劑相比，臭氧的殺菌能力與過(guò)氧乙酸相當(dāng)，高于甲醛、二氧化氯、高錳酸鉀及氯制劑等化學(xué)消毒劑；在不產(chǎn)生殘留造成污染方面，沒有任何化學(xué)消毒劑可與之相比；而與紫外線照射的方法相比，不僅不存在殺菌死角，還可大大縮短殺菌時(shí)間，并且可以用符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的低濃度臭氧繼續(xù)保持生產(chǎn)車間的空氣清潔，彌補(bǔ)了紫外線無(wú)法進(jìn)行車間保潔工作的缺憾。
臭氧不但能對(duì)密閉空間進(jìn)行消毒滅菌，而且也能作用于物體表面和內(nèi)部，特別是近年來(lái)對(duì)臭氧應(yīng)用技術(shù)的深入開發(fā)，使其在食品工業(yè)中越來(lái)越受到重視。
臭氧在空氣中殺菌常用的濃度及使用方法應(yīng)用范圍濃度（ppm）表
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應(yīng)用范圍 |
濃度（PPM） |
使用方法 |
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冷庫(kù) |
6.0~10.0 |
根據(jù)庫(kù)容和污染程度，連續(xù)開機(jī)，主要?dú)缑咕?/span> |
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食品車間 |
1.0~1.5 |
每天下班后開機(jī)送 O₃氣體 |
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雞蛋 |
2.0~2.5 |
間斷供 O₃氣體，每天開機(jī) 2~3h |
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蘋果 |
2.0 |
間斷供 O₃氣體，每天開機(jī) 2~3h |
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葉綠素少的蔬菜 |
1.0~1.5 |
間斷供O₃氣體，每天開機(jī) 2~3h |
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魚、干酪 |
0.5~1.0 |
間斷供 O₃氣體，每天開機(jī) 2~3h |
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注：本表僅供參考。 |
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2、果蔬儲(chǔ)藏保鮮
臭氧能夠抑制部分基因的表達(dá)及降低氨基環(huán)丙烷羧酸合成酶和氨基環(huán)丙烷羧酸氧化酶的活性，從而降低了乙烯生物合成，推遲果蔬成熟。此外，臭氧處理明顯降低果蔬細(xì)胞壁腫脹、抑制果膠和中性糖溶解及細(xì)胞壁降解酶活性，從而降低果蔬果肉軟化和細(xì)胞壁分解。
3、生產(chǎn)用具、工作服等消毒
食品加工、冷飲、生化制藥等部門對(duì)工作服消毒要求很高。一般常使用的紫外燈照射方法，因光波直射到的部位才有消毒作用，受照面積很小，實(shí)際效果很差。而利用O?對(duì)工作服消毒是一種高效、經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)便的方法。
4、生產(chǎn)用水殺菌凈化、礦泉水殺菌保質(zhì)
食品生產(chǎn)需要大量潔凈水， 這在生產(chǎn)成本中是一項(xiàng)較大開支，利用臭氧處理不合格水質(zhì)，完全可以達(dá)到這一目的。
礦泉水的保質(zhì)期取決于微生物的徹底殺滅，常用的過(guò)濾加紫外線消毒的方法難以達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。臭氧殺菌成為首選方法，既可完全殺滅微生物，又可去除水中鐵錳、可溶性鹽類，保存有益的碳氧化合物。
5、降解農(nóng)藥殘留
通過(guò)對(duì)一些通常采用的去除農(nóng)藥的方法逐一進(jìn)行研究和試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)：用水浸泡和沖洗只能去掉約10%的殘留農(nóng)藥，浸泡只對(duì)水溶性農(nóng)藥有一定效果。但在我國(guó)投入市場(chǎng)的200 多種農(nóng)藥中，絕大部分不溶于水，使用普通餐具清洗劑清洗，效果也較差。由于許多餐具洗滌劑是以廉價(jià)的烷基苯磺酸鈉為主的合成原料，用它們洗滌蔬菜水果，往往會(huì)造成二次污染。
在研究過(guò)程中，對(duì)利用臭氧消毒技術(shù)處理的兩種蔬菜進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：臭氧能有效打開農(nóng)藥的化學(xué)鍵，達(dá)到對(duì)蔬菜中殘留農(nóng)藥的解毒降解效果。經(jīng)臭氧水處理的蔬菜樣本浸泡10 分鐘后，農(nóng)藥殘留的平均去除率可達(dá)95.0%。
6、產(chǎn)品脫色漂白作用
臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑，在食品行業(yè)中也可起到脫色劑的功效。在制糖工業(yè)中，目前通用的方法是加入二氧化硫作為澄清劑，但是這種方法導(dǎo)致成品中的硫殘留，有很大的使用局限性。可以考慮選擇臭氧替代二氧化硫進(jìn)行試驗(yàn)，控制臭氧處理?xiàng)l件，在達(dá)到預(yù)期的脫色要求的同時(shí)沒有產(chǎn)生有毒化學(xué)物質(zhì)殘留。
另外，臭氧也可用于乳清蛋白的漂白中，乳清蛋白的傳統(tǒng)漂白方法是使用過(guò)氧化氫或過(guò)氧化苯甲酰，但是這種方法可能會(huì)造成乳清粉風(fēng)味的改變，在一定條件下，臭氧可達(dá)到與過(guò)氧化氫相同的漂白效果。
四、臭氧使用的安全注意
臭氧的毒性是臭氧用于食品行業(yè)的最重要的標(biāo)準(zhǔn)。在人體中，臭氧主要影響呼吸道。臭氧毒性癥狀包括頭痛、頭暈、眼睛和喉嚨的灼燒感，慢性中毒可能會(huì)引起頭痛、乏力，記憶力減退，導(dǎo)致支氣管炎的患病率增加，肌肉的興奮性增加。臭氧濃度在0.15 mg/L為嗅覺臨界值，一般人可嗅出，當(dāng)濃度達(dá)到10mg/L以上時(shí)為中毒限，可能對(duì)人體產(chǎn)生不良影響，一般來(lái)說(shuō)安全使用臭氧完全可以保證人的健康不受到危害。
從食品安全的角度，由于臭氧殺菌的濃度很低，并且易于分解，食品表面無(wú)殘留污染，因此不會(huì)對(duì)食品品質(zhì)產(chǎn)生不良的影響。
