就今日臭氧在食品包装安全中的应用上

臭氧在食品包装安全中的应用(上)

在越来越强调食品安全性的今天，人们对食品加工与消费过程中卫生操作的要求不断提高，这一趋势向各类食品加工企业提出了挑战。严格的卫生要求，高度的卫生水准，是食品加工企业成功发展的基本保障。同时，也有利于企业减少损失，提高经营利润。臭氧消毒技术是近年才引入食品加工业的一项卫生消毒新技术。随着人们对其认识的不断深入，己逐渐得到越来越多的应用。臭氧气体和臭氧水的杀菌消毒特点，使其具备了在某些食品生产环节替代现行紫外线和化学消毒方法的优势。还能解决某些食品不能采用热消毒办法的问题，同时减少能源的消耗。

臭氧基础知识篇

一、臭氧概述

臭氧，是氧的同素异形体，其分子含有三个氧原子，分子式为O3，常温下为无色气体，有一股特殊的草腥味，有极强的氧化能力，稳定性极差，常温下可自行分解为氧，通常以稀薄的状态混合于大气中。其主要密集处是臭氧层或雷电撞击之处，因为雷击会使空气中的氧转化为臭氧，这也说是雷雨过后空气特别清新的原因！

因为臭氧具有极强的氧化性的特点，被世界公认是一种广谱高效杀菌剂，它的氧化能力高于氯一倍，灭菌比氯快倍，甚至几秒种内可以杀死细菌。臭氧可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素，可以清除空气和杀灭空气中、水中、食物中的有毒物质，常见的大肠杆菌、粪链球菌、绿脓杆菌、金黄葡萄球菌、霉菌等，在臭氧的环境中15分钟，其杀灭率可达到99%以上。将臭氧溶于水中可形成臭氧水，臭氧水是一种对各种致病微生物有极强杀灭作用的消毒灭菌水剂，用不过对全罗纹的螺栓或螺钉臭氧水清洗瓜果、蔬菜、衣物、器皿等，可除去上面残留的农药异味等，并能延长食品的保鲜期。臭氧被称为绿色环保元素，因为在杀菌、消毒过程中，臭氧可自行还原为氧和选择万能拉力机的七个小技巧水，没有任何残留和二次污染，这是其它任何化学元素消毒剂都无法做到的。

二、臭氧应用的机理

食品行业应用臭氧的目的有四个方面：①杀灭微生物--杀菌消毒；②氧化分解有机物或无机物污染气体--除臭净化；③分解果蔬代谢产物，抑制后熟过程--保鲜；④降解农药残留。

四方面的应用基础均依赖于臭氧的强氧化性能和不稳定易分解的特性。

杀菌消毒：臭氧为气体消毒剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌素。杀菌能力强。

除臭净化： 臭氧去除异味性能极好。依赖其强氧化性能可快速分解产生臭味及其他气味的有机或无机物质。臭味的主要成分是胺、硫化氢、甲硫醇等。臭氧对其氧化分解，生成物没有气味。

保 鲜：臭氧在食品贮藏中的应用除了具有杀灭或抑制霉菌生长防止腐烂作用之外，还具有防止老化保鲜作用，其机理是臭氧可以氧化分解果蔬生理代谢作用呼吸出的熟剂--乙烯气体，乙烯中间产物，也具有对霉（5）新材料产业迈出新步伐菌等微生物的抑制作用。

降解农残 ：臭氧具有的强氧化性，能有效分解残留在农作物上的农药，降低其对人体的危害性。

三、臭氧是一种广谱、高效、环保灭菌剂

广谱性：空气中含有一定浓度的臭氧（2～15ppm），对细菌、病毒等微生物内部结构有极强的氧化破坏性，可达到杀灭细菌繁殖体、芽胞、甲乙型肝炎病毒、真菌和原虫胞囊等各种细菌，还可以破坏肉毒杆菌的毒素及立克次氏体等。同时，臭氧还具有很强的除霉、腥、臭等有机异味的功能，对中药材及其他原辅材料的防霉、防虫蛀等有明显的作用。对空气净化设备、过滤系统、介质过滤材料具有防霉变、防堵塞的效果，从而延长其使用寿命。还可对设备、器皿、包装材料、工作服等进行消毒灭菌。应用臭氧作灭菌剂，还可以减少空气中悬浮的气溶胶粒子，提高空气的洁净度。

高效性：臭氧是一种高效灭菌剂，国际卫生组织对消毒灭菌剂的功效，曾归纳比较，臭氧与其它杀菌剂对大肠杆菌的杀灭效果为：最好的是臭氧（O3），次之为次氯酸（HCLO） 二氧化氯（CLO2） 银离子（Ag+） 次氯酸根（CLo-） 高铁酸盐（Fe3+） 氯胺（NHCL8）。臭氧灭菌速度较氯快600～3000倍，能杀灭氯所不能杀灭的病毒和包囊（如隐胞子虫）。臭氧对易变异、抗药性强的细菌、病毒、微生物及热原（内毒素）具有同样的灭杀和预防效果。

高环保性：应用臭氧灭菌是利用臭氧取之于自然，作用后又自行还原于自然，快速自然分解为氧的特性，这也是臭氧作为消毒灭菌剂的独特优点。在生物氧化灭菌过程中多余的氧原子会自行重新结合成为普通氧分子（O2），不存在任何有毒残留物，故称“环保消毒剂”，是环保事业的新生力量。

四、臭氧相对其它消毒剂在食品行业应用中的优越性

1、臭氧作为高效广谱无残留污染的气体消毒剂比食品行业常用的消毒剂具有特殊的优越性。与过氧乙酸、高锰酸钾、甲醛（福尔马林）、二氧化硫等化学消毒剂相比，其杀菌能力与过氧乙酸相当，高于其他消毒剂。

2、表1 不同碳类材料结构介绍臭氧会自行分解为氧气，不产生残留污染，消毒后不需通风换气。当压足表面常规消毒均需通风换气或化学中和，非常麻烦而又降低消毒效果。而臭氧可直接对食品使用作杀菌或防霉保鲜，为干法消毒，简单易行。臭氧杀菌浓度对食品是极微弱的氧化浓度，对食品无害。

3、与紫外线照射杀菌比较：紫外线以光波辐射作用杀菌，只有照射到的位置且达到照射强度标准才有杀菌效果。食品加工车间很高，很大，照射强度与距离平方成反比，强度不够，照射又有很大死角。臭氧为气体，扩散性好，无死角，浓度均匀。紫外线杀菌在相对湿度60%以上时效果急剧下降，80%湿度以上时反可诱使细菌复活。臭氧则相反，湿度越高杀菌效果越好，对食品行业80～90%高湿度环境特别适合。食品加工车间安装臭氧消毒设备费用与紫外线灯相当（16～18m3装一支30W紫外灯设计标准），而运行费用由于臭氧设备省电，寿命长而大大降低，对于新建车间更为经济。

五、臭氧在食品行业中的具体应用

1、食品原料的清洗杀菌

食品原料（生鲜肉、解冻肉、生鲜水产品、直接来自地里的蔬菜、水果等）往往携带大量的细菌、病毒和真菌，在加工前必须清洗杀菌。4ppm以上的臭氧水能在几分钟内显著减少或完全消灭原料表面的各种微生物。臭氧水还可以降解果蔬原料中农药化肥残留。畜禽屠宰过程使用臭氧水冲洗酮体、内脏、人手、工具和地面，既可杀灭细菌，同时还可以有效去除异味。

2、无菌包装间、无菌实验室、生产车间的空气杀菌消毒

虽然无菌包装间的空气大多已经过滤，但因各种原因空气中仍然存在很多微生物，甚至大肠杆菌，长期连续使用臭氧空气杀菌系统可以真正保障目标场所的无菌要求，重要的是正确确定臭氧的浓度以及系统的工作时间，并做到让臭氧在场所内均匀分布，以满足有效杀菌而不影响人员工作的目的。食品直接暴露在空气中的加工车间，其空气清洁卫生极其重要，化学喷雾或熏蒸的方法可能污染食品，紫外线灯除杀毒空间受到局限外，其杀菌效果受高湿环境和空间高度的影响而大打折扣。均匀分布、浓度适中的臭氧非常有效地解决了大空间的加工车间日常杀菌消毒的问题，不影响生产，无需专人管理。可根据不同生产班次安排确定适宜的系统工作程序。

3、冷藏间、冷藏库的卫生消毒

臭氧水可用于对空库地面、墙壁及搁物架，盛物箱进行彻底清洗消毒。臭氧空气杀菌系统能有效抑制库内各种微生物孳生，及时杀灭空气中传播的各种b.移动横梁两端各6只螺丝;病菌，防止食品霉变腐烂。对于放置有裸露食品的冷库，可以适当延长系统的开机时间。维持较高的臭氧浓度。

4、物体的表面消毒中孚高精铝材在未来的市场价值会成倍释放

在食品生产过程中，常常要对工作服、瓶盖、原辅材料、工装器具、包装材料等进行表面消毒，常常使用消毒柜，传递窗等。传统的方法是用紫外线灯照射，问题主要是在于消毒不彻底，所以，若使用在诸如传递窗等要求不高的场合是可以的，但远不如使用臭氧的效果好。用臭氧发生设备做成的消毒柜在食品行业使用是可靠的。只要不怕臭氧腐蚀的材料、物品都可以放在柜内进行消毒。臭氧浓度可以设计得高一点，可以取到100ppm以上，此类设备还可以做成负压吸引和正压脉动形式，促进臭氧化气体渗透灭菌。

5、对食品行业用水的消毒

水是食品的成分之一。同时水也是一种食品污染源，利用臭氧处理的水作为生产用水既灭活了微生物，同时可除去水臭、水的色泽以及铁和锰，尤其适合作为饮料用水。