食品工業(yè)中臭氧技術應用與滅菌機理
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作為一種特殊的消毒劑、強氧化劑，臭氧在食品工業(yè)中的應用已經十分普遍了。從21世紀初，法國就開始使用臭氧技術來處理飲用水中的細菌，這也推動了臭氧技術的快速發(fā)展，世界各國食品加工行業(yè)都逐漸對臭氧使用起來，目前已被列入標準冷殺菌技術。同樣也是法國最早應用臭氧技術來做冷凍肉保鮮與保存處理。非典時期，我國通過試驗成功利用臭氧對非典病毒進行了滅殺，這一試驗成果自此推動了臭氧技術迅速在我國食品加工行業(yè)中發(fā)展起來。
臭氧技術在食品工業(yè)中的應用
因臭氧技術自身具備食品殺菌功能以及使用中的無殘留性和安全性，由此突顯出了其應用在食品工業(yè)中的環(huán)保性、適用性和方便性，所以它在很多領域行業(yè)中都得到了應用。例如，食品生產中，生產車間物體表面以及空氣的消毒和殺菌、冷庫消毒、果蔬保鮮保存、工作服和生產用具的消毒、飲用水和生產用水凈化消毒等。臭氧對飲用水的消毒近幾年，隨著對臭氧技術在飲用水處理方面的廣泛應用，使得該技術應用市場規(guī)模不斷擴大。國內的水廠，基本上已經實現(xiàn)了對臭氧技術的廣泛應用，也就是利用活性炭加臭氧通過工藝改造實現(xiàn)飲用水處理的工藝。在生產瓶裝水的過程中，臭氧主要被用來消毒直飲水，這項技術相對成熟。臭氧和紫外線在消毒功能上相比，其的應用優(yōu)勢更大。另外，臭氧水的濃度越高，其殺菌功能越明顯，可以實現(xiàn)加蓋過程、瓶蓋、瓶體的同時消毒，而紫外線要想到達此要求就比較困難。從目前看，利用臭氧進行消毒已經成為了瓶裝水生產過程中的標準工藝。國家疾病預防控制中心有明確規(guī)定：對外銷售的瓶裝飲水水都要應用臭氧做消毒處理。臭氧對食品加工過程的殺菌消毒臭氧技術除了能對封閉空間做殺菌消毒外，對物體內部和表面也能起到相應的作用，近年來，臭氧技術的應用能力已得到了深入開發(fā)，食品工業(yè)對其也越來越重視起來。因臭氧在滅殺酵母菌時比較容易，由此突出了其在包裝處理過程中的作用。近年來，隨著酒精劑封入包裝、脫氧劑封入包裝、真空包裝和置換包裝的迅速普及，包裝食品衍生出了新的變質問題：那就是酵母菌所引發(fā)的變質。所以在包裝食品時，要注意填充臭氧，通過此對酵母菌進行滅殺。與其他消毒殺菌方法相比，臭氧具有特殊作用，主要表現(xiàn)在生產固體食品時，臭氧能夠解決因細菌引發(fā)的二次污染。所以，在豆腐、咸菜、豆沙、包子和面條等食品生產過程中，通常會利用臭氧來對生產車間進行殺菌，將臭氧注入包裝內進行殺菌以及利用臭氧水對原料進行沖洗，這些已成為保證包裝食品安全的重要手段。在生產果汁、汽水和礦泉水等灌裝水過程中，自然也會利用臭氧對塑料桶、玻璃瓶、設備、管理以及盛裝容器進行殺菌消毒，而這方面也取得了一定成效。
臭氧對果品蔬菜降解殘留農藥的作用
在去除農藥的相關試驗中了解到，如果只用水來沖洗和浸泡殘留農藥，去除程度能夠達到10%，說明對水溶性的農藥而言，浸泡能夠起到一定效果。我國符合市場投入標準的農藥有200多種，其中不溶于水的占大多數(shù)，如果用普通清洗劑對其進行清洗，很難達到預期效果。由于普通洗滌劑的主要成分為烷基苯磺酸鈉，日常生活中利用它們做蔬菜水果的清洗工作，往往引發(fā)二次污染。在利用臭氧清洗小白菜和茄子兩種蔬菜的試驗中發(fā)現(xiàn)，臭氧能夠將農藥中的化學鍵打開，進而實現(xiàn)對殘留在蔬菜中的農藥進行有效降解。在經過臭氧水浸泡后的蔬菜，農藥去除率至少可以達到95%。
1909年，德國某家食品公司在冷藏食肉時首次使用臭氧進行滅菌，開創(chuàng)了其在食品工業(yè)中的滅菌功能。1980年日本開啟了研究臭氧食品滅菌技術的道路，目前面市的放電法、光化學法以及電解法等制造臭氧水的裝置，濃度從低到高，已達到了50多種，并在食品工業(yè)領域中得到了廣泛應用。像乳酸菌、沙門式菌、綠膿菌以及大腸桿菌等是最常出現(xiàn)在食品工業(yè)的細菌，而通過臭氧水可以對其進行有效滅除。在食品生產過程中，以制糖為例，臭氧滅菌的原理其實就是將臭氧通過管道輸送到液糖釜的上部，從而約束大腸桿菌的生長。食品加熱后，冷卻過程中容易引發(fā)二次污染，這個情況下，就需要等到徹底冷卻后，再做滅菌處理。另外，冷卻機運轉過程中以及夜間容易附著和繁殖微生物，微生物會通過冷卻風扇和通風管道蔓延開來，進而污染制品。因此，可以利用臭氧水對風扇、通風管道以及冷卻機內部進行滅菌，而那些不能完全洗凈且構造復雜的部位，則可以注入氧化空氣實現(xiàn)滅菌。酒廠、食品發(fā)酵廠、肉類加工等工廠都有著讓人難以接受的臭氣，在應對這些工廠的細菌時，可以選擇在夜間將微量臭氧釋放到生產車間中，以進行脫臭和滅菌。還有一種滅菌手段叫臭氧包裝，也就是將臭氧水或臭氧氣體注入到包裝袋內，再把包裝袋密封，這樣能夠對大腸桿菌的生長進行有效抑制。該手段目前已被普遍用于生海鮮、醬菜等包裝產品中。食品冷藏庫中容易滋生出紅酵母和青霉素等低溫菌，另外容易繁殖的還有乳酸菌，冷藏食品會受到這些細菌的影響，從而腐敗變質。現(xiàn)在市面上的臭氧處理設備對于消滅低溫菌有著較好的效果。
結束語
綜上所述，首先作為一種消毒劑、強氧化劑，其非常適合用在食品工業(yè)中。通過應用臭氧可以有效解決食品制造期間由細菌引發(fā)的二次污染，與其他化學藥劑相比，其具有不可替代的作用。
作者：牌榮霞 單位：濱州市農村科技促進中心
