臭氧消毒機在冷庫倉庫中的應(yīng)用機理

臭氧在冷庫中的應(yīng)用主要有三個方面：

(1) 殺滅微生物，抑制細菌生長----消毒殺菌；

(2) 使各種有臭味的無機或有機物氧化----除臭；

(3) 使新陳代謝產(chǎn)物氧化，分解水果蔬菜等釋放的乙烯，從而抑制新陳代謝過程，大大延緩果蔬成熟過程，達到延長保鮮期的目的。

 1、 殺滅微生物-消毒殺菌

雖然凍結(jié)可能會使有些細菌死亡，但有些致病菌對低溫有極大的抵抗力，一旦溫度回升，這些細菌就會"復(fù)蘇"。尤其是冷卻間及冷卻物冷藏間，由于其溫度適合嗜低溫性細菌、霉菌及酵母菌的生長，會使所貯食品大量損壞。在這種情況下，使用臭氧會取得滿意效果。臭氧屬于氣體滅菌劑。滅菌劑的抑菌和滅菌作用，通常是物理的、化學(xué)的及生物學(xué)等方面的綜合結(jié)果。

 

其作用機制可歸納為以下三點：

a）作用於細胞膜、導(dǎo)致細胞膜的通透性增加、細胞內(nèi)物質(zhì)外流，使細胞失去活力；

b）使細胞活動必需的失去活性。這些既可以是基礎(chǔ)代謝的，也可以是合成細胞重要成份的；

c）破壞細胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)或使其失去功能。一般認為，臭氧殺滅病毒是通過直接破壞其 RNA（核糖核酸）或 DNA（脫氧核糖核酸）物質(zhì)完成的。而臭氧殺滅細菌、霉菌類微生物則是臭氧首先作用於細胞膜 ，使細胞膜的構(gòu)成受到損傷，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，直至死亡。

 

臭氧殺滅微生物的效果，取決于臭氧的濃度，微生物的種類，處理時間，庫房溫濕度，墻、頂棚、地坪的材料，包裝材料及方式，所貯貨物的吸收性及所發(fā)生的氧化反應(yīng)等。

臭氧對各種微生物的殺滅效果是不一樣的，臭氧對人和動物的致病菌、病毒具有很強的殺滅作用。所做的試驗表明，臭氧對金黃葡萄球菌、枯草桿菌、大腸桿菌、乙肝表面抗原、沙門氏菌、撇狀弧菌等有殺滅作用。試驗表明，臭氧對霉菌的殺滅效果比細菌好，在低濃度下（大約 0.2mg/m3）臭氧對細菌不是很有效，因為在這一濃度下暴露一定時間后，會產(chǎn)生抗體。臭氧對水果上的某些霉菌也有相似的情況。

桿菌孢子對高溫有較強的抵抗力，例如枯草桿菌的孢子，在 100℃加熱 60 分鐘，仍能保持活力。臭氧對這些孢子，經(jīng)較長時間的處理也可殺死。乳酸菌對臭氧的抵抗力極其微弱，在水中 15 秒鐘即可殺死。

臭氧對酵母菌的殺滅效果。視菌種不同而異，一般來說，在水中用0.5ppm 的臭氧處理 5--10 分鐘，殺滅率達 100%，蘭州大學(xué)生物系和甘肅商業(yè)科技研究所西北肉蛋食品衛(wèi)生檢測研究中心站合作，進行了"臭氧對霉菌孢子的抑制殺滅作用"的研究，結(jié)論是未萌動的孢子在臭氧濃度 12ppm 下，3 小時即可完全殺死。

影響臭氧殺菌效果的環(huán)境因素，主要是溫度和濕度。溫度低、濕度大則殺滅效果好，尤其是濕度，相對濕度小于 45%，臭氧對空氣中懸浮微生物幾乎沒有殺滅作用。相對濕度超過 60%，殺滅效果逐漸增強，在 95%時達到 很大值，這主要是由于相對濕度的增強，使細菌膨脹，使它們更易受到臭氧的作用。多數(shù)冷庫是低溫、高濕的，這對應(yīng)用臭氧殺菌很有利。

利用臭氧對冷庫進行消毒殺菌，應(yīng)先把庫內(nèi)貨物搬空、清掃干凈，地面消毒處理，墊倉板沖洗晾后進行，可按 10 mg/m3 來選用臭氧發(fā)生器，即其濃度為 6-10ppm。達到這一濃度后停機封庫 24-48 小時。

利用臭氧對空冷庫進行殺菌消毒，對細菌的殺滅率可達 90%左右，對霉菌的殺滅率可達 80%左右。

 

應(yīng)用在食品加工間殺菌消毒時，一個重要問題是確定發(fā)生器的開機時間，使上班時，加工間內(nèi)的細菌處於 很低。若是該臭氧發(fā)生器運轉(zhuǎn) 2 小時，才能達到殺菌的濃度。加上封閉分解也需 2 小時，那麼上班前 4 小時，開臭氧發(fā)生器 很合適（可選擇帶定時的臭氧發(fā)生器）。其原則是即要達到殺菌消毒的效果，又要在上班時人嗅不到明顯的臭氧味。

 

采用臭氧殺菌的優(yōu)點是：

殺菌消毒能力強，臭氧的 很終分解物是氧，因此無公害；食品上不會有殘留物，對食品沒有影響；成本低；

用紫外線殺菌，其背陰部沒有效果，而臭氧對整個房間都有殺菌效果。

缺點是：超過允許濃度時，對人體有影響； 較高濃度下，對橡膠、塑料等高分子材料有影響； 當用空氣為原料來產(chǎn)生臭氧時，會產(chǎn)生少量氮氧化合物。因此，在應(yīng)用時要注意安全標準，高于安全標準濃度臭氧應(yīng)用時應(yīng)建議不要有人員在現(xiàn)場。 

 

2、使各種有臭味的無機或有機物氧化-除臭

臭氧本身有特殊的氣味。利用臭氧來除臭，并不是以臭氧的氣味來掩蓋其它臭味。而主要是利用臭氧的強氧化能力。臭味的主要成分是胺，硫化氫，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響，尤其是溫度及分子較大的臭味物質(zhì)。溫度越低，分子越大，氧化反應(yīng)越弱，除臭的效果也越差。而濕度對除臭效果沒有什么影響。既然臭氧會氧化各種臭味物質(zhì)。那么在水果庫中，應(yīng)用臭氧是否會影響到水果的芳香味？這是人們所關(guān)心的。
 

對草莓所做的試驗表明，在臭氧存在的情況下，其芳香味反而增大，這可能是臭氧有助于芳香味和水果香味的形成。當然這種情況對其它水果是否如此，尚難定論。在水果庫中使用臭氧，還可防止包裝材料的氣味傳到所貯的物品上。特別是在相對濕度 85%-90%的情況下，使用木制板箱更有效。 

 

3、使新陳代謝產(chǎn)物氧化，從而抑制新陳代謝過程

在果蔬貯藏過程中，會產(chǎn)生乙烯。它會影響到其它果蔬，使果蔬進一步成熟。這過程的起始現(xiàn)象是表皮變褐，果肉變軟， 很終腐爛。

利用臭氧可使乙烯氧化， 很終變成二氧化碳和水，抑制新陳代謝過程，大大延緩果蔬成熟過程，達到延長保鮮期的目的。