食品工业的臭氧应用简述

杨泽畅

1、臭氧的得名

      臭氧是一种强氧化性的气体，具备强有力的杀菌消毒功效，气味也特殊；正因为其特有的气味而得名。臭氧杀菌消毒之后，不产生任何残留物，可直接对食品使用。

      作为广谱高效杀菌剂，其杀菌速度较氯消毒剂快300至600倍，可快速杀灭各种细菌繁殖体和芽孢、病毒和真菌，如大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌、枯草杆菌、黑曲霉、乙型肝炎表面抗原等。

2、臭氧的杀菌消毒原理

      臭氧的杀菌原理为：它极强的氧化作用，使微生物细胞中的多种成分发生化学反应，从而导致细胞成分的不可逆转的变化而死亡。一般地，臭氧灭活病毒是通过直接破坏核糖核酸（RNA）或脱氧核糖核酸（DNA）物质而完成的。杀灭细菌、霉菌类微生物的过程为：臭氧首先作用于细胞膜并将细胞膜破坏，继而破坏膜内组织，直至杀灭。由于臭氧的强氧化性和广谱性，它具有杀菌、消毒、除臭、除味等特殊效用，已经在许多领域得到广泛应用。

3、臭氧的基本特性

      臭氧是一种广谱高效杀菌物质，具有极强的杀菌能力。臭氧分子由三个氧原子组成，分子式是O 3，分子量为48，密度为2.14g/ L，它是氧气的同素异形体。常温下，臭氧为淡兰色气体，具有特殊的刺激性气味。臭氧在水中的溶解度高出氧气十倍以上，其氧化还原的标准电位可达2.08V，仅次于氟；

      臭氧化学性能极不稳定，可自行分解成氧气，不产生任何残留。它是一种极强的氧化剂，但稳定性差，臭氧在温度为20 ℃的纯水中的饱和度大约为30mg/L，半衰期是20分钟，水质越纯，衰期越长。在空气中，其半衰期大概是16分钟左右，之后还原成O2。

      十多年前，臭氧在食品行业的应用就已得到迅速发展：1997年，美国食品与医药管理局放弃了对食品加工中使用臭氧的限制，承认臭氧应用于食品加工过程，符合通用安全标准的要求。1995-1996年，澳洲、日本和法国等相继立法，允许臭氧在食品行业中使用。对化学杀毒剂残留于食品中造成食品的污染，人们的认识逐步深入，且已形成共识，臭氧已成为食品行业的新兴消毒剂，并得到广泛的使用和推广。

二、食品行业中的臭氧实际应用

（一）、传统的杀菌消毒方式
       杀菌是食品加工中，确保食品安全的极其重要工艺；随着科技的发展，杀菌手段和方法日益多样化，正向着安全、高效、节能、环保等方向发展。传统的杀菌方法是：热力杀菌，由于食品的传热性能较差，食品的物料中心达到杀菌温度所需的时间较长，致使食品营养价值降低。另外，由于加热装置本身的热容量，引起能量吸收，导致能耗高，同时高温易使食品出现蒸煮味，在一定程度上限制消费者对高温食品的选择。
       臭氧水杀菌技术是近年来兴起的一项新型杀菌技术。臭氧水杀菌既适用于导热不良的食品、和因加热而降低品质的食品，也可以应用于塑料、玻璃等包装材料内的如蔬菜汁、肉汤和咖啡饮料等食品，在短时间内能达到杀菌的目的，防止二次污染。臭氧在食品领域已经得到广泛的应用。


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