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臭氧（O3）是一種強氧化劑、消毒劑、精制劑、催化劑。自本世紀初法國用臭氧對飲用水殺菌處理以來，它的殺菌應(yīng)用越來越廣泛。
在食品殺菌方面，最早在1909年德國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、掌握“臭氧殺菌的成本并不高”的事實，才能讓更多的食品企業(yè)使用這種經(jīng)濟實惠、運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、作用時間、溫度、pH值、水的理化性質(zhì)、雜質(zhì)等因素影響。
1、臭氧對各種微生物殺滅效果不同。
實驗表明，臭氧對人和動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的殺滅性，即使對化 學消毒劑有著較強耐受力的霉菌也具有較強的殺滅性；
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。實驗證明：當環(huán)境相對濕度小于45%，臭氧對空氣中的懸浮物幾乎沒有殺滅性，在同樣溫度下，相對濕度超過 60%時，殺滅效果逐漸增強，在相對濕度為90 %時，達到最佳滅菌效果；
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
化學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：
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，同進還有很強的除霉、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特優(yōu)點。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)試驗證的滅菌濃度及時間，設(shè)置滅菌器的按時間開啟及運行時間，操作使用方便。
4、經(jīng)濟性
通過臭氧消毒滅菌在諸多制藥行業(yè)及醫(yī)療衛(wèi)生單位的使用及運行比較，臭氧消毒方法與其他方法相比具有很大的經(jīng)濟效益及社會效益。
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，對這些行業(yè)的發(fā)展起到了極大的推動作用。
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氧乙酸相當，高于甲醛、二氧化氯、高錳酸鉀及氯制劑等化學消毒劑；在不產(chǎn)生殘留造成污染方面，沒有任何化學消毒劑可與之相比；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間，并且可以用符合國家衛(wèi)生標準的低濃度臭氧繼續(xù)保持生產(chǎn)車間的空氣清潔，彌補了紫外線無法進行車間保潔工作的缺憾。
臭氧不但能對密閉空間進行消毒滅菌，而且也能作用于物體表面和內(nèi)部，特別是近年來對臭氧應(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 |
6.0~10.0 |
根據(jù)庫容和污染程度，連續(xù)開機，主要殺滅霉菌 |
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食品車間 |
1.0~1.5 |
每天下班后開機送 O₃氣體 |
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雞蛋 |
2.0~2.5 |
間斷供 O₃氣體，每天開機 2~3h |
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蘋果 |
2.0 |
間斷供 O₃氣體，每天開機 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 2~3h |
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魚、干酪 |
0.5~1.0 |
間斷供 O₃氣體，每天開機 2~3h |
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注：本表僅供參考。 |
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2、果蔬儲藏保鮮
臭氧能夠抑制部分基因的表達及降低氨基環(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胞壁腫脹、抑制果膠和中性糖溶解及細胞壁降解酶活性，從而降低果蔬果肉軟化和細胞壁分解。
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，實際效果很差。而利用O?對工作服消毒是一種高效、經(jīng)濟又簡便的方法。
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)成本中是一項較大開支，利用臭氧處理不合格水質(zhì)，完全可以達到這一目的。
礦泉水的保質(zhì)期取決于微生物的徹底殺滅，常用的過濾加紫外線消毒的方法難以達到質(zhì)量標準。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
通過對一些通常采用的去除農(nóng)藥的方法逐一進行研究和試驗，發(fā)現(xiàn)：用水浸泡和沖洗只能去掉約10%的殘留農(nóng)藥，浸泡只對水溶性農(nóng)藥有一定效果。但在我國投入市場的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，往往會造成二次污染。
在研究過程中，對利用臭氧消毒技術(shù)處理的兩種蔬菜進行了試驗，試驗結(jié)果表明：臭氧能有效打開農(nóng)藥的化學鍵，達到對蔬菜中殘留農(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95.0%。
6、產(chǎn)品脫色漂白作用
臭氧作為一種強氧化劑，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行試驗，控制臭氧處理條件，在達到預期的脫色要求的同時沒有產(chǎn)生有毒化學物質(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)漂白方法是使用過氧化氫或過氧化苯甲酰，但是這種方法可能會造成乳清粉風味的改變，在一定條件下，臭氧可達到與過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)的最重要的標準。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，慢性中毒可能會引起頭痛、乏力，記憶力減退，導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，當濃度達到10mg/L以上時為中毒限，可能對人體產(chǎn)生不良影響，一般來說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，食品表面無殘留污染，因此不會對食品品質(zhì)產(chǎn)生不良的影響。
