臭氧發生器在食品工業中的應用

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，它的殺菌應用越來越廣泛。在食品殺菌方面，最早在1909年法國的科隆市用于冷凍肉的保存。

1、臭氧滅菌機理 

臭氧是氧的同素異性體，常溫下是一種不穩定的淡紫色氣體，有刺激腥味，微量時具有一種“清新”氣味。臭氧具有極強的氧化能力，在水中的氧化還原電位2.07V，僅次于氟電位2.87V，居第二位，它的氧化能力高于氯（1.36V）、二氧化氯（1.5V）。正因為臭氧具有強烈的氧化性，所以它對細菌、霉菌、病毒具有強烈的殺滅性，這種作用通常是物理、化學、生物學方面的綜合效果。 

臭氧發生器在食品工業中的殺菌應用：

1、生產車間空氣消毒

對食品車間的空氣消毒，可以殺滅空氣中的細菌牙孢，包括霉菌等致腐細菌，從而抑制細菌霉菌的繁殖和傳播，達到食品安全衛生指標。

2、包裝間、原料間消毒

原料，包裝物是食品安全生產的源頭，通過臭氧消毒，不但可以殺滅空氣中的細菌，避免交叉污染。

3、成品間、儲藏間、冷庫消毒

使用臭氧對食品存儲間消毒，可以殺滅食品表面細菌，防止腐敗，特別對糕點類、速凍食品類，起到防霉保鮮、延長保鮮期、保證口味的作用。

4、操作臺面、器皿、工具、設備等消毒

在食品加工過程中，直接或者間接和食品接觸的物品，進行消毒是到頭重要。

5、更衣室、化驗室消毒

更衣室雖小，但卻是人員進入食品車間的咽喉所在，更衣室的消毒十分重要。

其機理可以是以下幾個方面： 

⑴臭氧很容易同細菌的細胞壁中的脂蛋白或細胞膜中的磷脂質、蛋白質發生化學反應，從而使細菌的細胞壁和細胞受到破壞（即所謂的溶菌作用），細胞膜的通透性增加，細胞內物質外流，使其失去活性。 

⑵臭氧破壞或分解細胞壁，迅速擴散進入細胞里，氧化了細胞內酶或RNA、DNA，從而致死菌原體。在高壓強電場作用下，氣體在電介質表面產生脈沖電暈放電，產生高濃度等離子體，電子和離子被強大電場力作用加速與氣體分子碰撞，在10S內使氧分子分解成單原子氧，在數10S內原子氧和分子氧結合成臭氧： O2+e→2O+2O2→2O3 

臭氧在水中是不穩定的，時刻發生還原反應，產生十分活潑的、具有強烈氧化作用的單元子氧（O），在產生瞬時，對水中細菌、微生物有機物質進行分解作用。 O3→O2+(O)(O)+H2O→2HO 

臭氧在水中的“半衰期”為20min（PH7.6時41min，PH10.4時為0.5min）。人們把含有臭氧的水叫做臭氧水。臭氧水對各種致病微生物均有極強的滅菌作用，臭氧在水中不穩定，發生強烈氧化還原反應，產生極活潑、具有強烈的氧化作用的單元子氧（O）、羥基（OH）。羥基氧化還原電位為2.8V，相當于氟的氧化能力。 

2、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、雜質等因素影響。 

⑴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有較強的殺滅性； 

⑵溫度、濕度也影響其殺菌滅毒效果。通常，溫度低、濕度大殺菌效果好。實驗證明：當環境相對濕度小于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； 

⑶臭氧的濃度也影響其滅菌能力，濃度在0.2mg/L以下，幾乎沒有殺滅作用。

3、臭氧殺菌的特點 

3.1高效、快速 

臭氧僅在1min內就可以100％殺死細菌、酵母和黑曲霉菌。臭氧水滅菌消毒不同于一般滅菌、消毒劑，如次氯酸（HOCl2）、二氧化氯（ClO2）的滅菌、消毒是進行性、累積性的，臭氧水滅菌消毒則急速性的，當臭氧的濃度超過閥值，消毒、殺菌就會瞬時發生。如清凈水中臭氧濃度達0.4－0.5ppm時，在0.5～5min內就可以致死細菌。

3.2安全、可靠 

臭氧的分解產物是氧氣，不會產生殘留污染。另一方面，它作為氣體，擴散性好，濃度均勻，尤其在高濕度環境中，比紫外燈更實用，而且操作方便，安全可靠。臭氧對人體毫無影響。 

3.3價格便宜 

生產1噸0.5～1.5ppm濃度的臭氧水僅需0.8元。是世界上最廉價的消毒滅菌劑。