臭氧殺菌是現(xiàn)代食品工業(yè)采用的冷殺菌技術(shù)之一，因?yàn)槠渚哂懈咝Аo(wú)污染、低成本的特性，被越來(lái)越多的食品企業(yè)高度重視。利用臭氧進(jìn)行空間的殺菌消毒是企業(yè)目前使用最廣泛的使用形式之一。
如何更有效的利用臭氧進(jìn)行空間殺菌，避免出現(xiàn)一些使用誤區(qū)，小編與大家共同分享一些使用經(jīng)驗(yàn)。1、臭氧殺菌原理
臭氧滅菌或抑菌作用，通常是物理的、化學(xué)的及生物學(xué)等方面的綜合結(jié)果。而殺滅細(xì)菌、霉菌類微生物則是臭氧首先作用與細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜的構(gòu)成收到損傷，導(dǎo)致新陳代謝障礙并抑制其生長(zhǎng)，臭氧繼續(xù)滲透破壞膜內(nèi)脂蛋白和脂多糖，改變細(xì)胞通透性，導(dǎo)致細(xì)胞溶解、死亡。2、空間除臭臭氧參考濃度
臭氧在空氣中殺菌常用的濃度及使用方法應(yīng)用范圍濃度參考表
| 應(yīng)用范圍 | 濃度（PPM） | 使用方法 |
| 冷庫(kù) | 6.0~10.0 | 根據(jù)庫(kù)容和污染程度，連續(xù)開機(jī)，主要?dú)缑咕?/td> |
| 食品車間 | 1.0~1.5 | 每天下班后開機(jī)送?O?氣體 |
| 雞蛋 | 2.0~2.5 | 間斷供?O?氣體，每天開機(jī) 2~3h |
| 蘋果 | 2.0 | 間斷供?O?氣體，每天開機(jī) 2~3h |
| 葉綠素少的蔬菜 | 1.0~1.5 | 間斷供O?氣體，每天開機(jī) 2~3h |
| 魚、干酪 | 0.5~1.0 | 間斷供?O?氣體，每天開機(jī) 2~3h |
| 工作服消毒 | 10-20 | 相對(duì)濕度90%左右，衣服用衣架掛起 |
| 魚類加工廠 | 3 | 在管道內(nèi)投入O?氣體氧化除臭 |
注：上表來(lái)源于《臭氧技術(shù)及應(yīng)用》（化學(xué)工業(yè)出版社,2003.3）
空氣消毒：
應(yīng)在封閉空間,室內(nèi)無(wú)人的條件下進(jìn)行，一般臭氧濃度5mg/m~30mg/m相對(duì)濕度~70%，作用時(shí)間30min~120min。
水消毒：
用于生活飲用水消毒時(shí),水出廠前臭氧與水接觸時(shí)間應(yīng)>12 mn，消毒后的水中臭氧殘留量應(yīng)≤0.3 mg/L，管網(wǎng)末梢水中臭氧殘留量應(yīng)>0.02 mg/L。
餐飲具和食品加工管道消毒：
浸泡消毒時(shí)一般水中臭氧濃度應(yīng)>10mg/L，消毒時(shí)間應(yīng)>15 min；沖洗消毒時(shí)一般水中臭氧濃度應(yīng)>0.6 mg/L，消毒時(shí)間應(yīng)>20 min。
物體表面消毒：
用臭氧氣體對(duì)物體表面消毒時(shí)，一般臭氧濃度應(yīng)>60mg/m相對(duì)濕度>70%，作用時(shí)間60min~120min。
用臭氧水對(duì)物體表面消毒時(shí)，一般要求水中臭氧濃度>10 mg/L，作用時(shí)間>60 min。
注：上述數(shù)據(jù)來(lái)源于《GB28232-2020 臭氧消毒器衛(wèi)生要求》3、臭氧發(fā)生器的選擇
空間滅菌的效果與臭氧的達(dá)到濃度有關(guān)，因此在考慮使用多大產(chǎn)量的臭氧發(fā)生器是否合適，以下有個(gè)公式可以參考：
W=C×V×10-3/D
注：W-臭氧發(fā)生器產(chǎn)量 單位：g/h
C-單位體積臭氧投加量 單位：mg/m3（空氣中臭氧濃度? 1ppm=2.14mg/m3）
V-實(shí)際臭氧消毒體積單位: m3?【V包括V1潔凈區(qū)空間體積、V2空氣凈化系統(tǒng)體積 （可以忽略）、V3循環(huán)時(shí)空氣損失體積（實(shí)際計(jì)算過(guò)程中V3等于循環(huán)系統(tǒng)總風(fēng)量的1.2%）】
D-臭氧衰退系數(shù)0.42
例如：若設(shè)計(jì)臭氧濃度按空間1.5ppm，消毒空間體積10000 m3，送風(fēng)流量100000 m3/h
W=1.5×2.14×10-3×(10000+100000×1.2%)/0.42=85.6g/h
根據(jù)計(jì)算結(jié)果一般選用臭氧發(fā)生器產(chǎn)量為90g/h4、臭氧發(fā)生器的安裝
因?yàn)槌粞踉跐穸仍礁攮h(huán)境下，殺菌效果越好。這是由于高濕度下細(xì)胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞，這一特性對(duì)于食品行業(yè)中普遍存在的高濕環(huán)境特別適合。
但是有些企業(yè)會(huì)將臭氧發(fā)生器放置在室內(nèi)，這就存在安全隱患，因?yàn)樵诟邼穸拳h(huán)境下，臭氧會(huì)腐蝕臭氧發(fā)生器本身一些零部件，縮短設(shè)備壽命，還有可能造成短路、故障、甚至起火。
所以建議一般臭氧發(fā)生器安裝在室外，室內(nèi)采用布管式。5、臭氧水與傳統(tǒng)的消毒殺菌效果對(duì)比數(shù)據(jù)
a.殺菌水對(duì)物體表面的殺菌效果
| 消毒物品 | 處理前細(xì)菌總數(shù)cfu/g | 殺菌劑 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Mg/kg | 作用時(shí)間 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Min | 平均殺菌率 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?% |
| 不銹鋼臺(tái)面 | 3800 | CLO2水（100） | 1 | 1.2 |
| O3水（1.5） | 1 | 1.5 | ||
| 聚酯瓶 | 56 | CLO2水（100） | 2 | 100 |
| O3水（1.5） | 2 | 100 | ||
| 玻璃瓶 | 320 | CLO2水（100） | 2 | 1.7 |
| O3水（1.5） | 2 | 100 |
b.臭氧水噴淋對(duì)蝦及其它魚類5min，經(jīng)感官評(píng)定對(duì)色澤、風(fēng)味等品質(zhì)均無(wú)影響
| 消毒物品 | 處理前細(xì)菌總數(shù) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?cfu/g | 殺菌劑 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?mg/kg | 處理前細(xì)菌總數(shù) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?cfu/g | 平均殺菌率 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?% |
| 有殼蝦 | 36000 | CLO2水（100） | 650 | 1.2 |
| O3水（0.7） | 290 | 1.5 | ||
| 自來(lái)水 | 27000 | 1.0 | ||
| 蝦仁 | 28000 | CLO2水（100） | 200 | 1.8 |
| O3水（0.7） | 140 | 1.1 | ||
| 自來(lái)水 | 22000 | 1.4 |
c.噴淋榨菜絲、蘿卜片、黃瓜片2min，不同處理方式的產(chǎn)品細(xì)菌總數(shù)? cfu/g
| 產(chǎn)品 | CLO2水 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?100 mg/kg | O3水 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1.0mg/kg | 自來(lái)水 |
| 榨菜絲 | 12 | 5 | 1200 |
| 蘿卜片 | 25 | 7 | 4300 |
| 黃瓜片 | 8 | 0 | 750 |
6、臭氧在食品企業(yè)的應(yīng)用范圍
臭氧自1785年發(fā)現(xiàn)以來(lái)，作為一種氣體殺菌劑廣泛應(yīng)用在食品加工、運(yùn)輸、貯存、自來(lái)水生產(chǎn)等領(lǐng)域，因?yàn)樗坏軐?duì)空間消毒滅菌，而且也能作用于物體表面和內(nèi)部，特別是近年來(lái)由于人們對(duì)臭氧利用技術(shù)了解的深入，臭氧殺菌在食品工業(yè)中越來(lái)越受到人們的重視，利用的范圍也越來(lái)越廣，例如，可用于冷庫(kù)消毒；生產(chǎn)車間空氣的滅菌凈化；蔬菜水果加工、貯藏及防霉保鮮；礦泉水殺菌保質(zhì)以及生產(chǎn)用水、生產(chǎn)工具容器、包裝物等的消毒；有助于食品生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)食品行業(yè)的GMP及HACCP體系的認(rèn)證。
如表 2 所示 ，在日、美等國(guó)，臭氧的殺菌手段已廣泛使用于食品加工的各個(gè)方面。
表2?臭氧在食品企業(yè)中應(yīng)用的領(lǐng)域
| 應(yīng)用目的 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 應(yīng)用方法舉例 |
| 食品殺菌 | 食品原料（谷類、豆類和其他粉體類）、蔬菜、水果、生鮮點(diǎn)心，鮮魚、食肉、生貝、熟菜類 | 小麥粉、精白米、糙米、蕎麥面、香辛料殺菌、清蒸罐頭、鹽漬罐頭內(nèi)充填O?，面包粉、餃子皮、混沌皮、切面、蕎麥面、熏肉殺菌，草莓、蘋果、豆芽等果蔬包裝內(nèi)封入O? |
| 環(huán)境空氣殺菌 | 糕點(diǎn)車間、水產(chǎn)畜產(chǎn)加工車間、冷庫(kù)、食堂、廚房、烤雞烤鴨間、豆腐加工車間、冷凍食品加工車間 | 車間空氣消毒，果蔬、蛋、肉、干酷的貯藏 |
| 水殺菌 | 食品加工用水、洗凈用水、排水處理、食品噴霧水 | 鮮魚、精肉、水果蔬菜、焙烤用具的鹽水、洗凈，凍魚、凍肉解凍水殺菌，飲料水、洗凈水殺菌 |
| 脫臭及脫色 | 肉食加工間、廚房操作間、食品原料的脫色和漂白 | 魚貝類、鮮肉及大蒜的脫臭 |
| 氧化及其他作用 | 有毒氣體分解，食品原料的催熟化、促進(jìn)植物生長(zhǎng)、新鮮度的保持 |
7、臭氧使用的注意事項(xiàng)
我國(guó)衛(wèi)生部1979年制定的《工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，臭氧的安全標(biāo)準(zhǔn)為0.15ppm；美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，人員可在0.1ppm濃度下工作8小時(shí)。
引起人員一定反應(yīng)的濃度為0.5-1ppm，允許接觸的時(shí)間是1.5小時(shí)，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)感到口干等不適。濃度在1-4ppm會(huì)引起人員咳嗽，允許接觸時(shí)間為1小時(shí)。濃度在4-10ppm會(huì)引起強(qiáng)烈咳嗽，允許接觸時(shí)間為20分鐘。
因此臭氧空間消毒時(shí)生產(chǎn)人員必須離開現(xiàn)場(chǎng)，消毒完成后可以調(diào)低臭氧發(fā)生量，用符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的低濃度臭氧繼續(xù)保持生產(chǎn)車間的空氣清潔。
表1?臭氧的暴露對(duì)于人體安全的影響
| 臭氧濃度（ppm） | 影響及反應(yīng) |
| 0.01-0.02 | 感覺(jué)有一些臭氣（過(guò)一會(huì)兒就習(xí)慣了）。 |
| 0.1 | 有明顯地臭氣味，對(duì)于鼻子，喉頭有刺激感。 |
| 0.2-0.5 | 在3～6小時(shí)的暴露下，視覺(jué)就降低。 |
| 0.5 | 在上呼吸道里有明顯地刺激感。 |
| 1-2 | 在2小時(shí)的暴露下，有頭痛胸疼，進(jìn)而引起上呼吸道口渴及咳嗽，在反復(fù)暴露下就陷入慢性中毒。 |
| 5-10 | 出現(xiàn)脈搏數(shù)增加，體疼，麻酸狀等，繼續(xù)暴露就招致肺部水腫。 |
| 15-20 | 小動(dòng)物在兩周就死亡。 |
| 50 | 活體人在1小時(shí)下就陷入生命危險(xiǎn)狀態(tài)。 |
表2?臭氧容許濃度的基準(zhǔn)限制值
| 容許值 | 美國(guó) | 日本 | 東歐各國(guó) |
| 容許濃度 | 0.1ppm | 0.1ppm | 0.05 |
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(wú)殘留污染，因此不會(huì)對(duì)食品品質(zhì)產(chǎn)生不良的影響。
