冷庫除臭消毒機/冷庫除臭機/冷庫臭氧消毒機用途概述
冷庫可以保鮮水果、蔬菜、肉蛋、水產和副食品等,冷庫在提高人民生活 【陳】水平,滿足人們日益增長的物質生活需要起著重要的作用。冷庫中溫度低、溫 度大,很適宜多種霉菌生長,如果不對冷庫進行定期消毒,那么儲藏的食品就很容易霉爛變質,造成損失。冷庫因儲存各類物品時間過長就會產生臭味、腐爛味、異味等;在過去消滅霉菌及去除各類異味有甲醛熏蒸和過氧乙酸熏蒸等方法,這種方法操作繁瑣,并且易造成墻壁、器皿、設備和食品的污染,所以很不理想。
臭氧在國外用于冷庫消毒已有近百年的歷史。1909年法國波涅冷凍廠使用 臭氧對冷卻肉表面作殺菌處理。30年代末,美國80%的冷藏蛋庫都裝有臭氧發生器。隨著我國臭氧發生器制造技術的發展和完善,臭氧以其殺菌效果好、不產生二次污染、使用方便等優點也已在我國冷庫貯藏保鮮、消毒滅菌領域中得到了廣泛應用。可以說冷庫消毒,臭氧*。
二、 臭氧的特性
臭氧的化學性質是它的氧化能力很強,其氧化還原電位僅次于氟。 臭氧在冷庫的應用中,對臭氧的性質,要注意以下幾點:
1、 臭氧是有腥臭味的,在濃度很低的情況下,人也會感覺到。
2、 在標準壓力和溫度下(STP),臭氧在水中的溶解度是氧氣的13。如果要把臭氧溶于水中,這一點要注意。
3、 臭氧比空氣重,是空氣的1.658。所以冷庫中利用臭氧,應從頂部的風道中隨空氣吹出,利用臭氧比空氣重的特點,使臭氧到達所貯貨物,但目前我國冷庫中的風道大多是用鍍鋅皮制作,臭氧通過風道,會使鋅、鐵氧化生銹,而使臭氧消耗,但消耗多少,目前尚無數據。為不使臭氧消耗,目前通常把臭氧發生器安裝在冷庫內,而不通過風道。臭氧具有很強的氧化能力。我們就是利用這一能力來進行殺菌、消毒、除臭、保鮮。
4、 臭氧是不穩定的。容易分解變為氧氣。在水中分解的半衰期決定于水質和溫度。20℃時,臭氧在蒸餾水中的半衰期約為25分鐘,在低硬度地下水中約為20分鐘。而水溫降到0℃時,臭氧就變得相當穩定了。
臭氧在常溫空氣中的半衰期一般為30分鐘左右。溫度越高、濕度越大,分解越快。在干燥低溫的空氣中,其半衰期可達數小時。
由于臭氧的不穩定性,把它用於冷庫很有利,它終分解為無毒的氧氣,不產生有害殘留物。
三、 冷庫除臭消毒機/冷庫除臭機/冷庫臭氧消毒機用途在冷庫中的應用機理
臭氧在冷庫中的應用主要有三個方面:
(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、化學的及生物學等方面的綜合結果。
其作用機制可歸納為以下三點:
a)作用於細胞膜、導致細胞膜的通透性增加、細胞內物質外流,使細胞失去活力;
b)使細胞活動必需的失去活性。這些既可以是基礎代謝的,也可以是合成細胞重要成份的;
c)破壞細胞質內的遺傳物質或使其失去功能。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 ,使細胞膜的構成受到損傷,導致新陳代謝障礙并抑制其生長。臭氧繼續滲透破壞膜內組織,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生的氧化反應等。
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 ,蘭州大學生物系和甘肅商業科技研究所西北肉蛋食品衛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,結論是未萌動的孢子在臭氧濃度12ppm下,3小時即可*殺死。
影響臭氧殺菌效果的環境因素,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。多數冷庫是低溫、高濕的,這對應用臭氧殺菌很有利。
利用臭氧對冷庫進行消毒殺菌,應先把庫內貨物搬空、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。
應用在食品加工間殺菌消毒時,一個重要問題是確定發生器的開機時間,使上班時,加工間內的細菌處於低。若是該臭氧發生器運轉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,開臭氧發生器 合適。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。
采用臭氧殺菌的優點是:
殺菌消毒能力強,臭氧的終分解物是氧,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,其背光部沒有效果,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生臭氧時,會產生少量氮氧化合物。因此,在應用時要注意安全標準,高于安全標準濃度臭氧應用時應建議不要有人員在現場。
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。溫度越低,分子越大,氧化反應越弱,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。那么在水果庫中,應用臭氧是否會影響到水果的芳香味?這是人們所關心的。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、使新陳代謝產物氧化,從而抑制新陳代謝過程
在果蔬貯藏過程中,會產生乙烯。它會影響到其它果蔬,使果蔬進一步成熟。這過程的起始現象是表皮變褐,果肉變軟,終腐爛。利用臭氧可使乙烯氧化,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。
四、應用臭氧
根據一些應用臭氧的資料,介紹幾種可應用臭氧的食品貯藏的情況,供參考。
95蕉、柑桔、漿果: 草莓、木莓、葡萄、蘋果、梨
用臭氧處理蔬菜,其效果與水果相似:
菜花、馬鈴薯、蒜苔、西紅、柿子椒、雞蛋、肉類、奶酪、鮮魚保鮮
香蕉
在臭氧濃度高的情況下,香蕉新陳代謝強烈。然而在低濃度下,例如1.55ppm下可能產生生理損害。如果臭氧濃度在25-30ppm,8天后香蕉表皮會產生黑斑。臭氧濃度在30-90ppm范圍內呼吸過程加快,而成熟過程保持不變。使用臭氧貯藏香蕉的佳條件是溫度在2攝氏度,濃度在1.5-7ppm。香蕉成熟不很快,呼吸強度變化也不大。
柑橘
柑橘對臭氧不敏感,在40ppm的濃度下,由于乙烯和其他的新陳代謝產物被臭氧氧化,柑橘的成熟度減慢。
漿果
草莓、木莓、葡萄在貯藏期間內,霉菌菌落可能繁殖,可用2-3ppm的臭氧抑制霉菌的生長,對漿果的質量和香味沒有影響,貯藏期可延長一,但在包裝方式上不能避免臭氧與漿果接觸。
梨
對某些特殊品種的梨所做的研究表明,在臭氧濃度3ppm,溫度5攝氏度的情況下貯藏17天沒有變壞,呼吸強度也沒有增加。
蘋果
在貯藏期內,視品種不同,臭氧濃度2-11ppm下,會出現生物損傷。美國所做的試驗表明,在2ppm下冷藏5個月,大多數品種沒有受到損害。在此期間,去除乙烯對延長貯藏期有促進作用,新陳代謝產物的鈍化也可降低表皮褐變。據國內某單位的經驗,用臭氧保鮮的冷藏蘋果,出庫后半個月仍保持新鮮作用。
菜花 原蘇聯用臭氧處理菜花后貯藏獲得良好效果。
馬鈴薯
貯藏條件為:溫度6攝氏度-14攝氏度,相對濕度90%以上。在臭氧濃度15-18毫克/立方米下,對馬鈴薯處理6-10小時,可使馬鈴薯疫霉菌落停止生長,而馬鈴薯的顏色、味道、密度都沒有變化。在臭氧作用下,馬鈴薯的淀粉和維生素C含量增加,糖分下降。
蒜薹
蒜薹的貯藏,除了溫、濕度要求及氣體成分控制以外,應用臭氧重點是在空庫消毒,入庫預冷殺菌和換氣前后的殺菌。蒜薹入庫預冷完成后,可用2-4ppm濃度的臭氧,殺死蒜薹表面部分的微生物。對大棚和氣調庫來說,日常防霉應與換氣同時進行,并使臭氧均勻擴散,濃度應以有效去除蒜薹氣體而沒有明顯的臭氧味為宜。對氣調庫來說,應把臭氧發生器放在庫外。小袋包裝的防霉,應在每次換氣前后進行。換氣前使用臭氧主要是減少換入氣體中的微生物。換氣后的氧化以乙烯去除氣味為主,這一步驟中由于臭氧不直接接觸蒜薹,濃度可適當高一些。臭氧發生器開、停的安排,應以開袋換氣時嗅不到明顯臭氧味為宜。實際應用表明,臭氧可強烈抑制腐爛區擴展,如有腐爛發生,可使之直接暴露于臭氧下,可得到良好效果。
西紅柿
用于貯藏的西紅柿,要選用皮厚、堅實的晚熟品種,五六成熟。西紅柿分層單擺平放,按所需的溫、濕度或氣調條件控制。進庫前需對空庫用臭氧進行消毒。在此條件下貯藏一個半月,好果率達到80%-90%。
柿子椒
采摘時應用剪刀剪斷果柄,因為果蒂受損易腐爛。柿子椒在帳內要分層散放,便于與臭氧接觸,也有利于二氧化碳、乙烯、熱量的擴散。一般的貯藏溫度為12攝氏度-15攝氏度,秋季采摘的為8攝氏度-10攝氏度,二氧化碳小于3%,O2為10%左右。臭氧的充入以*個月每天2-3次、濃度為5ppm左右,以后可每天1-2次。貯藏70天后的柿子椒商品率達80%以上。
雞蛋
美國自1930年就開始使用臭氧技術來貯藏雞蛋,當時就約有80%的冷庫裝有臭氧發生器,取得很好的效果。目前,美國在貯藏雞蛋的冷庫中利用臭氧主要有兩種方式:連續應用和間斷應用。連續應用的臭氧濃度為0.6ppm,濕度為90%,貯藏8個月,質量很好。我國目前的冷庫,大多數還需人員入庫測溫、濕度,所以我國大部分仍采用間斷供臭氧方式。其做法是每天開臭氧發生器1-2次,濃度為1.5-2.5ppm,開機時間要與查庫時間錯開,以便人員進入,每次臭氧殺菌后,空氣中細菌數下降70%左右,霉菌下降60%左右,雞蛋殼上細菌、霉菌數下降50%左右。目前,我國已有30多家蛋品冷庫應用了臭氧,都獲得了好的效果,減少了損失,經濟效益明顯。
肉類
臭氧主要用于肉類屠宰后的成熟、嫩化過程的殺菌保鮮,其做法是每天用臭氧處理1-2次,每次持續2小時,臭氧的濃度是6毫克/立方米(空氣),溫度20攝氏度,相對濕度85%,在密閉的房間里可保持42-44小時。若是把溫度降低至6攝氏度則可保持20天。牛肉在臭氧濃度10-20毫克/立方米(空氣)的情況下,與單用冷卻相比,其貯藏期可提高30%-40%。牛肉表面微生物不超過10的三次方/立方厘米。在對牛肉、小牛肉、羊肉、豬肉,雞和兔肉應用臭氧的貯藏期進行詳細的研究后發現,在通常情況下,各種肉類貯藏7天后,發現肉明顯受到微生物的污染。而在相同情況下,應用臭氧處理14天以后才出現微生物污染。在冷卻情況下,使用臭氧與不使用臭氧相比,表面微生物菌叢(假單胞菌屬、孢子、沙門氏菌、葡萄球菌)下降。如果污染程度早已很大,臭氧對表面微生物菌叢就沒有效果,但仍能使冷庫中的空氣感到新鮮。
奶酪
在熟化和貯藏過程中,應用臭氧的經驗很成功。溫度15攝氏度,相對濕度80%-85%,臭氧濃度0.02ppm條件下使其表面生長孢子在熟化期被殺滅,貯藏期增長到11周。并且,在貯藏室中存在的異味也由于臭氧氧化作用而消除。
鮮魚
國外用含有臭氧的水制成冰塊來保藏鮮魚,使保鮮時間延長50%。一般認為臭氧在0攝氏度時相當穩定,不易自然分解,含有臭氧的冰在融化時,其冰水混合物中會有臭氧存在,對微生物的生長有抑制做用,從而延長了鮮魚保鮮期。
五、()設備選擇及一般計算
設已知冷庫容積為V=500m3,為保證冷庫的消毒殺菌,設需臭氧濃度為10ppm.
所需臭氧的投加量為
W=10×2.14×500/[(1-0.5782)/1000]=25(g/h)
所以可以選擇產量為25-30g/h的臭氧發生器。
注:常數0.5782為標準狀態下,臭氧1小時後的衰退率。
常數2.14為標準狀態下,臭氧的濃度換算比例,即1ppm=2.14mg/m3
六、使用臭氧時應注意的幾個問題
1、在冷庫中應用臭氧,應與人員隔絕。要安排好臭氧發生器的開機時間與人員入庫操作時間。不使人員在較高的濃度下,較長時間的接觸臭氧。
2、 對所貯食品的影響
前已述及,臭氧的半衰期為30分鐘左右,且終的分解物是氧氣,所以臭氧對食品不會有殘留污染。另外,所使用的濃度很低,僅作用於食品表面,不足以影響食品的內在品質。我國食品營養分析部門,近年對經臭氧防霉貯藏的雞蛋、蘋果、柿子椒的營養成分進行分析,與對照組比較,沒有明顯差別。
臭氧不宜用于菠菜,芹菜等葉綠素多的蔬菜長時間處理,因為臭氧會使葉綠素氧化,使蔬菜脫色。
冷庫除臭機用在冷庫除臭除異味是非常有效果的;開機時間一次只需要十分鐘;用于滅菌也一次只需要三十分鐘;滅菌效果可以達到99%[][【-陳】