臭氧:作為消毒劑的應用
人們越來越需要新的消毒劑來控制感染和疾病,并減少水和空氣中有害化學物質的積累。許多化學品已被用作抗菌化合物,包括重金屬鹽、鹵代化合物、氣體、氧化劑和酒精,但臭氧的特性使其非常適合消毒和消毒。
臭氧是由氧分子受到高壓放電時原子的重新排列產(chǎn)生的。該產(chǎn)品是一種藍色氣體,具有刺激性氣味和強烈的氧化性,可有效滅活細菌、真菌和病毒。
局限性
臭氧無疑為一系列加工應用提供了有效的處理。但它有局限性。臭氧在空氣中相對穩(wěn)定,但在水溶液中,其穩(wěn)定性幾乎完全取決于溶液中對臭氧要求高的物質的量。水越干凈,臭氧半衰期越長。在用于清洗食物的干凈水中,臭氧可以持續(xù)數(shù)小時,而臟水可以將臭氧的半衰期縮短到幾秒鐘。
隨著含臭氧溶液pH值的增加,臭氧分解的速度也隨之增加。隨著pH值的升高,某些輪狀病毒的臭氧效率會降低,直到pH值約為10時,臭氧會立即分解。此外,臭氧作用對有機化合物產(chǎn)生的有害副產(chǎn)物會縮短保質期,改變感官質量或危及最終產(chǎn)品的安全性。
對食物的影響
在食品加工環(huán)境中,臭氧會造成不良的質量下降。它會導致表面氧化,因此可能促進氧化腐敗。由于脂質氧化,臭氧導致經(jīng)過處理的肌肉食品(如魚餅)變色和異味。
臭氧也會導致處理過的食物變色。海產(chǎn)品感官屬性的改變?nèi)Q于食物的化學成分、臭氧劑量和處理條件。
對細菌、酵母菌、寄生蟲的影響
臭氧使許多細菌失活,包括革蘭氏陰性細胞和革蘭氏陽性細胞、營養(yǎng)細胞和孢子形成者(表1)。使用不同來源的結果比較細菌對臭氧的敏感性是不可行的,因為臭氧的有效性會隨著實驗變量的微小變化而明顯變化。
工藝用水、廢水
當含蛋白質的液體暴露于5至10ppm的氣態(tài)臭氧時,微生物已大大減少。接觸7分鐘后消除沙門氏菌,30分鐘后消除炭疽孢子。臭氧將 80 至 230 ppm 冷凝物中的脂肪含量降低了 96% 至 98%,并完全消除了渾濁。罐頭食品(包括巴氏殺菌產(chǎn)品)的后處理變質可以通過使用臭氧水進行冷卻來減少。
工藝用水可以通過篩分、硅藻土過濾和臭氧化進行有效修復,以便回收利用。化學需氧量、總固體和微生物負荷(包括大腸菌群和沙門氏菌屬)已顯著降低。
結論
臭氧是一種強效消毒劑,與氯和其他消毒劑相比,較低的濃度和較短的接觸時間足以控制或減少微生物種群。臭氧也比其他消毒劑對阿米巴囊腫和病毒等耐藥生物更有效。
在加工或儲存過程中暴露于臭氧會延長某些產(chǎn)品的保質期,同時保留其感官屬性。臭氧在處理后不會在環(huán)境中產(chǎn)生明顯的有毒殘留物。它在低溫下的穩(wěn)定性和功效為該行業(yè)節(jié)省了大量資金。
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